Nombre
O
Fecha
1 ~/S\CCI
I
r
r
1 FWC~I
CONCEPTUAL
C'oNC!FPTUAL
PÁGINA DE PRÁCTICA
Así como la EP (energía potencial) se
transforma en EC (energía cinética) en
una masa que sube contra el campo
gravitacional (izquierda). la EP eléctrica
c m
en
otras
de
unaformas
carga eléctrica
de energía
se cuando
transforma
Capítulo 22 Electrostática
Carga estática
1.
PÁGINA DE PRÁCTICA
Examina los diagramas de abajo. (a) Un par de esferas metálicas aisladas, A y B. se tocan, por lo que de
hecho forman un solo conductor sin carga. (b) Una barra con carga positiva se acerca a A, sin tocarla, y los
electrones del metal de la esfera son atraídos hacia la barra. Se han redistribuido las cargas en las esferas, y
se indica la carga negativa. Traza los signos + adecuados para indicar que son repelidos al extremo lejano
de B. (c) Traza los signos de la carga en este caso, cuando las esferas están separadas pero la varilla continúa
presente. (d) Después de que se ha eliminado la varilla. Tu trabajo completo se debería parecer al de la figura
21.7 del texto. Las esferas se han cargado por inducción.
bia de lugar en un campo eléctrico
(derecha). Cuando se suelta, ¿cómo
se compara la EC adquirida en cada
caso con la disminución de EP?
gFi
EC = disminución,en EP.
peiJ
'
Q
JFf3
2 . Completa las frases siguientes.
I!
De igual manera. una fuerza impulsa a la carga (digamos que es una carga de
prueba) cercana a la esfera cargada. El trabajo efectuado al mover la carga
de prueba es el producto de la fuerza promedio por la diStanciarecomda.
2. Abajo se ve una sola esfera metálica aislada, (a), inicialmente sin carga. Cuando se acerca una barra con
carga negativa en (b), las cargas se separan en el metal. Los electrones son repelidos al lado lejano. Cuando
tocas la esfera con el dedo, como en (c), los electrones salen hacia la tierra, atravesando la mano. La esfera
está "aterrizada". Observa la carga positiva que queda en (d), mientras que la barra todavía está presente y
ya retiraste el dedo; y en (e) cuando la barra se quita. Es un ejemplo de carga por inducción y conexión a
tierra. En este procedimiento, la barra negativa -dau una carga positiva a la esfera.
Una fuerza comprime el resorte. El trabajo efectuado en compresión es
el producto de la fuerza promedio por Ía distancia recorrida. W = Fd.
Este trabajo aumenta la EP del resorte.
W =
I
Fd
. Este trabajo -al
(-
EP de la carga de prueba.
Si la carga de prueba se libera, será repelida y despedida más allá de su punto inicial. Su ganancia de EC en
este punto es
iaual
a su disminución de EP.
En cualquier punto. una mayor cantidad de carga de prueba equivale a una mayor cantidad de EP, pero
no a una mayor cantidad de EP por cantidad de carga. Las cantidades EP (expresada en joules) y EPlcarga
(expresada en volts) son distintos conceptos.
I
I
Por definición: potencial eléctrico = EPlcarga. 1 volt = 1 joulell coulomb.
I
1
t
3. Completa las frases siguien tes.
LÉCTRICA/CARGA TIENE EL NOMBREESPECIAL DE PORNCIALELÉCTRICO
Los diagramas de abajo muestran un procedimiento similar con una barra positiva. Traza las cargas
correctas en los diagramas.
4. Si un conductor conectado a la terminal de un acumulador tiene un potencial de 12 volts, entonces cada
coulomb de carga en el conductor tiene una EP de
12
J.
5. Algunas personas confunden la fuerza con la presión. Recuerda que la presión es fuerza por unidad de área.
De igual modo, algunas personas se confunden con la EP eléctrica y el voltaje. De acuerdo con este
capitulo. el vol F