Preguntas Conceptuales
7.1 Energía potencial eléctrica
¿Por qué hay que tener cuidado con el trabajo realizado en el sistema frente al trabajo realizado por el sistema en los cálculos?
7.2 Potencial eléctrico y diferencia de potencial
Discuta cómo se relacionan la diferencia de potencial y la intensidad del campo eléctrico. Dé un ejemplo.
¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en una región donde el potencial eléctrico es constante?
Si se suelta un protón desde el reposo en un campo eléctrico, ¿se moverá en la dirección del potencial creciente o decreciente? Responda también a esta pregunta para un electrón y un neutrón. Explique por qué.
Voltaje es la palabra común para la diferencia de potencial. ¿Qué término es más descriptivo, voltaje o diferencia de potencial?
Si el voltaje entre dos puntos es cero, ¿se puede mover una carga de prueba entre ellos con un trabajo neto cero? ¿Puede hacerse necesariamente sin ejercer una fuerza? Explique.
¿Cuál es la relación entre el voltaje y la energía? Más concretamente, ¿cuál es la relación entre la diferencia de potencial y la energía potencial eléctrica?
Los voltajes se miden siempre entre dos puntos. ¿Por qué?
¿Una partícula puede moverse en una dirección de aumento del potencial eléctrico y, sin embargo, disminuir su energía potencial eléctrica? Explique
7.3 Cálculo del potencial eléctrico
Compare los momentos dipolares eléctricos de las cargas separadas por una distancia d y cargas separadas por una distancia d/2.
¿Sería útil la ley de Gauss para determinar el campo eléctrico de un dipolo? ¿Por qué?
¿En qué región del espacio el potencial debido a una esfera uniformemente cargada es el mismo que el de una carga puntual? ¿En qué región se diferencia de la de una carga puntual?
¿Puede el potencial de una esfera con carga no uniforme ser el mismo que el de una carga puntual? Explique.
7.4 Determinación del campo a partir del potencial
Si el campo eléctrico es cero en toda una región, ¿el potencial eléctrico debe ser también cero en esa región?
Explique por qué el conocimiento de no es suficiente para determinar V(x,y,z). ¿Y al revés?
7.5 Superficies Equipotenciales y Conductores
Supongamos que tiene un mapa de superficies equipotenciales separadas por 1,0 V. ¿Qué le dicen las distancias entre las superficies de una región determinada sobre la fuerza de en esa región?
En condiciones electroestáticas, el exceso de carga de un conductor reside en su superficie. ¿Esto significa que todos los electrones de conducción de un conductor están en la superficie?
¿Las superficies equipotenciales pueden intersecarse?
7.6 Aplicaciones de la electrostática
¿Por qué las varillas de soporte de metal de las antenas parabólicas suelen estar conectadas a tierra?
(a) ¿Por qué los peces están razonablemente seguros en una tormenta eléctrica? (b) ¿Por qué se ordena a los bañistas que salgan del agua en la misma circunstancia?
¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre los procesos de una fotocopiadora y un precipitador electroestático?
¿Aproximadamente qué magnitud de potencial se utiliza para cargar el tambor de una fotocopiadora? Una búsqueda en Internet de "xerografía" puede ser útil.