5. Evolución de una carga en el seno de un campo eléctrico
¿Qué le pasa a una carga cuando está en el interior de un campo eléctrico? La respuesta es simple y fácil. Se ve sometida a una fuerza que puedes determinar multiplicando el valor de la carga por el campo eléctrico:
Y eso es todo, o ¿no?.
Te invito a ir un pasito adelante. Piensa en esta pregunta, ¿qué le pasa a la energía de esa carga? Si la única fuerza que consideramos es la electrostática, esta es conservativa y, por lo tanto, su energía mecánica no se ve alterada con el tiempo. O sea, mientras se mueve en el campo eléctrico, todo lo que pierde de energía potencial lo gana de energía cinética. Matemáticamente lo escribimos así:
Pero ahora ya sabemos calcular el cambio de energía potencial (ΔEp) en función de la diferencia de potencial, que también se conoce por las siglas ddp,o bien ΔV, retomando lo conocido se puede establecer
así que la expresión de la conservación de la energía es:
Todo esto no quiere decir que la carga se tenga que mover siempre por la acción del campo. La carga se puede mover para donde sea, siempre y cuando actúen otras fuerzas sobre ella.
Para que te aclares, te recomendamos que veas los ejercicios resueltos de esta sección.
Caso práctico
Una partícula cargada negativamente pasa de un punto A, cuyo potencial es VA, a otro B, cuyo potencial es VB Siendo este último valor mayor que el potencial en el punto anterior.
Razone si la partícula gana o pierde energía potencial.
Justifique si se realiza trabajo al trasladar una carga (positiva o negativa) desde C a D si ambos pertenecen a una misma superficie equipotencial.