Energía y potencial eléctrico


	− EC − EP

La animación muestra el movimiento de una carga de prueba positiva sometida a la fuerza de un campo eléctrico uniforme creado por dos planos cargados uniformemente. Puede mover la carga a diferentes puntos y observar su movimiento cuando pulsa el botón "dar valores y marcha". También puede efectuar lecturas de las coordenadas de posición, del voltaje (potencial) y de la intensidad del campo eléctrico. El gráfico muestra las energías cinética y potencial en función de la altura respecto a la placa inferior. Reinicio.

¿Experimenta la carga una fuerza constante? Explíquelo.
A medida que se mueve la carga, ¿cree que el trabajo realizado por el campo sobre ella es positivo o negativo?
¿Cómo cambia la energía total cuando mueve la carga a una posición inicial diferente?
¿A qué posiciones movería usted la carga si pretende que la energía total disminuya? ¿Y para que se mantenga constante o para que aumente?

La carga experimenta una fuerza constante puesto que el gráfico de energía potencial es lineal con la posición (distancia en vertical, a lo largo del campo constante, desde la placa inferior). Lo mismo que ocurre en el caso gravitatorio. Como la energía cinética aumenta, el trabajo realizado por el campo es positivo (y el cambio en la energía potencial, descriptiva de este trabajo de fuerza conservativa, es negativo). Como el trabajo aquí es F • Δx, con los vectores fuerza y desplazamiento paralelos, el trabajo será tanto mayor (y mayor la energía cinética) cuanto mayor sea el desplazamiento.

La energía potencial dividida por la carga de la partícula de prueba es el potencial eléctrico (que se mide en voltios en el SI de unidades). Si triplica el valor de la carga también se triplicará la energía potencial, pero se mantiene constante el potencial (para carga situada en la misma posición). ¿Por qué? ¿Qué considera sería preciso para cambiar el potencial eléctrico?