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 Una carga eléctrica está situada en el centro de la figura y crea un campo en su entorno.
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Determina el valor y signo de la carga puntual si las líneas equipotenciales de 36 V, 18 V y 9 V son las indicadas en la figura.
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Si abandonamos en reposo, en el punto A, una carga de 1 μ
C, ¿qué trabajo hace el campo eléctrico para llevar esa carga al punto B?
SOLUCIÓN
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Sabemos que el potencial V creado por una carga puntual q a una distancia r viene dado por la expresión:
A partir de los valores de potencial que nos proporciona el enunciado se puede obtener el valor de la carga q que crea el campo, tomando cualquiera de ellos. Por ejemplo, para el primer valor de potencial, despejando q,
Como los valores de potencial son positivos, el signo de la carga que crea el campo será positivo. Además, el potencial V disminuye con la distancia; luego:
q = + 2·10-9 C
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Como la fuerza eléctrica es una fuerza conservativa, esta propiedad permite asociar una función de energía potencial a la posición relativa de una carga en el seno de un campo eléctrico. El trabajo desarrollado por dicha fuerza puede calcularse a partir de la variación de esa función de energía potencial, cambiada de signo:
Para hallar el trabajo que desarrolla el campo eléctrico creado por la carga q para trasladar la carga q’ de 1 m
C desde A hasta B,
Resultado lógico ya que la carga que se traslada es positiva y, dentro de un campo eléctrico, las cargas positivas van desde los lugares de mayor potencial a los de menor, bajo la acción del propio campo.
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