Ejercicio electroestàtica
#1
Buenas tardes, profesora!
Leí tu respuesta de las consultas. Todo muy claro pero tengo algunas inquietudes que nuevamente le comparto por aquì.
Bueno.. este ejercicio lo dio mi docente a cargo de la materia. Nosotros tenemos "aula virtual"(CITEP).
Te adjunto dos imagenes...(una con el ejercicio y otra con una parte resuelta para que me corijas si estoy bien o no.
Entonces.. Muestro resuelto "se coloca una carga negativa en B..) Todo me saliò casi bien. Dudè en pocos.
Aquì van las consultas:
Yo interpreté que cuando hablamos de fuerzas conservativas quiere decir que la ΔEM= 0 porque se conserva la energìa..
Ahora bien aquì se puede decir que la ùnica fza conservativa es la fza elèctrica( en primer parcial peso). Entonces està bien decir(más allà de los temas del primer o segundo parcial) Si se conserva quiere decir que si la energia cinètica disminuye la potencial aumenta lo mismo que laotra?? O es la variación de Ec y de Ep-- Nunca lo entendì bien.
Volviendo al ejercicio para responder energìa potencial respecto de la energìa cinética lo pensè asì o de otra forma como:
Lrte= ΔEC yo pienso que se concidera solo la fza elèctrica entonces,   L fza eléctrica= ΔEC como el trabajo es positivo(lo expliquè en la hoja) significarà que la ECf es mayor que la ECi para que me de positivo entonces aumenta la Energía Cinética..
Ahora bien en el ùltimo de todos ayy no entiendo mucho.
*Carga 6e es lo mismo que decir 6 cargas con signos negativos..Para hablar de Coullomb me aclaran el signo?
Vuelvo al ejercicio que me cuesta..."Ahora supongamos que colocamos una carga de 6e- en A, inicialmente en reposo, y la trasladamos a velocidad constante, siguiendo una línea de campo, hasta C, en donde se la deja quieta" Yo lo pensé como que esa carga es negativa entonces lo natural va a tender a que se mueva hacia la carga generadora de campo que es +( porque disminuye el potencial hacia afuera por ende las líneas de campo son salientes). Entonces me va a formar un àngulo de 180º.. porque la fza electrica  va a ser hacia la carga generadora de campo(+) y el desplazamiento hacia C entonces L = cos 180º= Lfza elect= NEGATIVO.. Me cuesta relacionar con la fla de energìa cinètica porque sé que a v cte la  ΔEC =0 J. Y si embargo con Lrte= ΔEC tengo que - Lfza elect = ECf menor que ECi.
Me estaría costando eso.. y si aumenta la E cinética entonces disminuye la  ΔU(energia potncial).. por todo lo explicado?? Tambièn el trabajo del campo.. por ejemplo si la el trabajo de fza electrica es negativa entonces L  de campo(E) serà negativo tambièn??
No sè si interpretè bien. Mi docente explicò algo si te moves a favor del campo el Trabajo de la fza electrica es positivo.. algo asì no entendì..
Me cuesta muchìsimo este tema... Ya rendí solo me preparo por el final.
Desde ya muchas gracias.


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Responder
#2
Hola Luna,

Voy respondiendo por partes:

Cita:Yo interpreté que cuando hablamos de fuerzas conservativas quiere decir que la ΔEM= 0 porque se conserva la energìa..
Ahora bien aquì se puede decir que la ùnica fza conservativa es la fza elèctrica( en primer parcial peso). Entonces està bien decir(más allà de los temas del primer o segundo parcial) Si se conserva quiere decir que si la energia cinètica disminuye la potencial aumenta lo mismo que laotra?? O es la variación de Ec y de Ep-- Nunca lo entendì bien.

Exactamente: como DeltaEm = DeltaEc + DeltaEp, eso significa que, si no hay trabajo de fuerzas no conservativas, DeltaEm = 0, entonces si DeltaEp es negativa, DeltaEc es positiva, y viceversa, ya que se va a cumplir:

DeltaEc = - DeltaEp

Otra cosa: es posible que, dependiendo del problema, haya DOS energías potenciales: la gravitatoria y la eléctrica. Esto sería en caso de que el Peso NO sea despreciable. En este caso, quedaría:

DeltaEc + DeltaEp(gravitatoria) + DeltaEp(electrica) = 0

O sea:

DeltaEc = - DeltaEp(gravitatoria) - DeltaEp(electrica)

Cita:Volviendo al ejercicio para responder energìa potencial respecto de la energìa cinética lo pensè asì o de otra forma como:
Lrte= ΔEC yo pienso que se concidera solo la fza elèctrica entonces, L fza eléctrica= ΔEC como el trabajo es positivo(lo expliquè en la hoja) significarà que la ECf es mayor que la ECi para que me de positivo entonces aumenta la Energía Cinética..
Ahora bien en el ùltimo de todos ayy no entiendo mucho.

En el primer ejercicio, es correcto que sólo está la fuerza eléctrica, tal como aclaran (después, en la segunda parte, desde donde dicen "ahora supongamos que colocamos....." ya NO, por lo que digo más abajo). Y todo lo que cité arriba, es correcto; está bien tu razonamiento. Porque si la única fuerza es la eléctrica, la resultante es la fuerza eléctrica, por ende, L > 0.

Cita:*Carga 6e es lo mismo que decir 6 cargas con signos negativos..Para hablar de Coullomb me aclaran el signo?

Carga 6e significa carga de 6 ELECTRONES, y como los electrones son de carga negativa, esa carga es negativa (a menos que se aclarara que es positiva y que equivale EN MODULO a 6 electrones, pero no es el caso).

Cita:"Ahora supongamos que colocamos una carga de 6e- en A, inicialmente en reposo, y la trasladamos a velocidad constante, siguiendo una línea de campo, hasta C, en donde se la deja quieta"

OJO!! Que en esta nueva situación hay involucrada OTRA FUERZA, que es la que una persona hace (no sabemos cómo) sobre la carga para llevarla en sentido contrario a la fuerza que recibe (dice: "la trasladamos". Sería distinto si dijera: la colocamos en el campo y la dejamos que se mueva sola.... o incluso si dijera: "le damos una velocidad inicial y luego la soltamos").

Y esa otra fuerza aplicada, no es el Peso, así que es una fuerza NO CONSERVATIVA. O sea que en este problema tenemos DOS FUERZAS: la eléctrica (conservativa), y la que hace la persona que lleva la carga (no conservativa). Por lo tanto en este problema no va a ser cierto que DeltaEm = 0, ya que, en general, vale DeltaEm = LFNC.

Cita:Yo lo pensé como que esa carga es negativa entonces lo natural va a tender a que se mueva hacia la carga generadora de campo que es +( porque disminuye el potencial hacia afuera por ende las líneas de campo son salientes). Entonces me va a formar un àngulo de 180º.. porque la fza electrica va a ser hacia la carga generadora de campo(+) y el desplazamiento hacia C entonces L = cos 180º= Lfza elect= NEGATIVO..

Todo esto que dijiste está bien, y por eso el trabajo de la FUERZA ELECTRICA es negativo.

Cita:Me cuesta relacionar con la fla de energìa cinètica porque sé que a v cte la ΔEC =0 J. Y si embargo con Lrte= ΔEC tengo que - Lfza elect = ECf menor que ECi.

Siempre sigue valiendo que DeltaEc = L(fuerza resultante), o sea: Lresultante = Ecfinal - Ecinicial. Pero en este problema, la resultante NO es la eléctrica, porque está la eléctrica, y la otra fuerza que se le hace a la carga. Lo único que saldría de conclusión, es que como la carga comienza en reposo y termina en reposo, DeltaEc = 0, y por lo tanto L(resultante ) = 0.

[Atención: Si la única fuerza fuera la eléctrica (no es el caso), ahí quedaría Ecfinal - Ecinicial = L(fuerza eléctrica) ----> aquí el trabajo incluye el signo que tenga, no estaría bien ponerle un signo menos aparte.]

Cita:Me estaría costando eso.. y si aumenta la E cinética entonces disminuye la ΔU(energia potncial).. por todo lo explicado??

En este caso NO podés relacionar DeltaEc y DeltaU de esa manera, porque no es cierto que DeltaEm sea cero, por lo dicho arriba.

Entonces, en esta situación, para analizar lo que le pasa a DeltaU, te convendría analizar qué le pasa a DeltaV, y recordar que:

DeltaU = q . DeltaV (donde la q es la carga que está en el campo... y va CON SU SIGNO, en este caso q = 6e)

Y como DeltaV < 0 ya que va de A a C (el POTENCIAL, el V, disminuye en el sentido de las líneas de campo, siempre), al multiplicar por una q < 0, queda DeltaU > 0, o sea: la energía potencial de la carga aumenta en este caso.

Por otra parte: en esta situación, en el instante inicial Eci = 0, después la energía cinética seguro aumenta, porque la carga se mueve a cierta velocidad.... pero en el ratito final, vuelve a disminuir Ec, ya que dicen que finalmente se queda quieta. Fijáte que es contradictorio que digan que parta del reposo, vaya a velocidad constante, y luego se la deje quieta.... si hace eso, evidentemente la velocidad NO es constante.

Cita:Tambièn el trabajo del campo.. por ejemplo si la el trabajo de fza electrica es negativa entonces L de campo(E) serà negativo tambièn?? No sè si interpretè bien.

Por definición (cuestión de jerga), cuando se habla de "trabajo del campo", se refieren a "trabajo de la fuerza eléctrica". Son lo mismo siempre.

Cita:Mi docente explicò algo si te moves a favor del campo el Trabajo de la fza electrica es positivo.. algo asì no entendì..

Supongo que quiso decir lo siguiente:
- Dado un cuerpo que ya se sabe que se mueve de cierta manera:
* Si una fuerza favorece ese movimiento, es porque su trabajo es positivo.
* Si una fuerza desfavorece ese movimiento, es porque su trabajo es negativo.

Ejemplo fácil: arrojo una pelota hacia arriba. Ya sabemos que primero sube y luego baja. Pero el Peso siempre va hacia abajo. Entonces:
- Mientras el cuerpo sube, el trabajo del Peso es negativo (el Peso es "desfavorable" para ese movimiento, lo que hace es lograr que FRENE el cuerpo)
- Mientras el cuerpo baja, el trabajo del Peso es positivo (el Peso durante esta etapa, hace que el cuerpo acelere).

Pero en este caso, como la carga es NEGATIVA, si se la lleva de A a C, se va a mover *en contra de la fuerza eléctrica*, pero a favor del campo (o sea: de A a C, se mueve en el sentido de las líneas de campo). Si el movimiento es en contra de la FUERZA eléctrica, entonces el trabajo de la fuerza eléctrica es negativo.

Espero haber aclarado tus dudas; si no, volvé a consultar.

Saludos,
Miriam

PD: Conozco el Aula Virtual del CITEP, de hecho yo también accedo con cierta frecuencia. Si es que te referís al Aula Virtual de Biofísica de Avellaneda.
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