1) Si el potencial es constante en cierta región del espacio, ¿cuál es el campo eléctrico en esa región?

El potencial eléctrico se relaciona con el campo eléctrico mediante

E=dV/dX

Por lo tanto si el potencial eléctrico es constante el campo eléctrico es cero. 

2) Si un protón se abandona desde el reposo en un campo eléctrico

uniforme, ¿su potencial eléctrico aumenta o disminuye? ¿Qué pasa con

su energía potencial?

El potencial eléctrico disminuye y su energía potencial también disminuye. La

reducción en la energía potencial eléctrica es acompañada de un aumento

igual en la energía cinética.

3) Dé una explicación física del hecho de que la energía potencial de un

par de cargas del mismo signo es positiva, mientras que la energía

potencial de un par de cargas de diferentes signos es negativa.

La energía potencial negativa corresponde a un sistema atractivo, y si es

positiva

corresponde a uno repulsivo. Un par de cargas del mismo tipo se repelen

entre sí, y si

son de diferentes tipos se atraen entre sí.

4) Hay tres cargas idénticas en los vértices de un triángulo equilátero. En

el centro del triángulo:

a. Sólo el campo eléctrico es cero

b. Sólo el potencial eléctrico es cero

c. Tanto el campo eléctrico como el potencial son cero

d. Ni el campo eléctrico ni el potencial son cero.

(Justifique su respuesta)

Datos

E = kqqr2 +kqqr2 + kqqr2

E= 3kq2r2

∆V=-Eds

V= kqr1 + kqr2 + kqr3 V = 3kqr 

5) El campo eléctrico dentro de una esfera hueca con carga uniforme es

cero. ¿Esto significa que el potencial es cero en el interior de la esfera?

Explique.

El potencial eléctrico se relaciona con el campo eléctrico mediante la integral 

∆V = −∫ Edr , por lo tanto, si E = 0 N/C, se puede afirmar que el potencial al interior de

la esfera es constante y diferente de cero.

6) Un campo eléctrico uniforme es paralelo al eje 𝑋. ¿En qué dirección

puede desplazarse una carga en este campo sin que se haga ningún

trabajo externo sobre la misma?

Para que el campo eléctrico no haga trabajo sobre la carga esto tiene que ser

igual a cero, y la dirección de la carga es la misma dirección del campo

eléctrico.

7) Un campo eléctrico uniforme de magnitud 250𝑉/𝑚 está dirigido en la

dirección del eje 𝑥 positivo. Suponga que una carga de 15 µ𝐶 se mueve

desde el origen hasta un punto (𝑥, 𝑦) = ( 20 𝑐𝑚, 50 𝑐𝑚). ¿A través de

qué diferencia de potencial se movió? ¿Cuál es el cambio en la energía

potencial eléctrica?

△V= E x d= 250V/m* 0.053m= 13,25V△U=△Vx q= 13,25V*15x10ˆ-6 C= 2x10ˆ-4J

8) El campo eléctrico entre dos placas paralelas separadas por una

distancia de 1.8 𝑐𝑚 tiene un valor de 2.4 × 104 𝑁/𝐶. Encuentre la

diferencia de potencial entre las dos placas. ¿Cuál es la rapidez que puede

ganar un deuterón al ser acelerado desde el reposo de la placa positiva a

la negativa?

Datos: 

E = 2,4x10ˆ4 N/C 

d= 0,018 m 

qdeuterón = 1,6x10ˆ-19 C 

V = Ed = 2, 4x10ˆ4 N/C x 0,018 m = 432 V 

W = qV = 1,6x10ˆ-19C x 432 V = 6,91x10ˆ-17 J = 432 eV

9) ¿Por qué es relativamente seguro permanecer en un automóvil con una

carrocería metálica durante una intensa tormenta eléctrica?

Si nos llegara a caer un rayo. Desde el punto de vista eléctrico tendríamos

bastante seguridad, debido a que la carrocería metálica actúa como jaula

de Faraday, en donde la carga eléctrica que acumule queda en su exterior.

Pero térmicamente estaríamos en gran peligro.

10) Explique el origen del brillo que se observa algunas veces alrededor de

los cables de alto voltaje de una línea de transmisión eléctrica.

Los campos eléctricos son más intensos cerca de las puntas, y los campos

suficientemente intensos pueden sacar a los electrones de las moléculas de

aire, aumentando su conductividad.