Hola, bienvenido a un nuevo post sobre «Potencial eléctrico y diferencia de potencial», hoy te dejaré resueltos 8 ejercicios sobre estos dos aspectos importantes en el campo de la física y a la vez otros 4 propuestos para que puedas practicar.
He de mencionar que, son ejercicios diseñados para estudiantes de bachillerato en especial el 5to año o 2do de Ciencias Naturales, con la finalidad de que puedan observar una variedad de ejercicios combinados y sepas como sacar datos, usar las fórmulas correctas, y en el procedimiento algunas transformaciones, despejes, sustituciones y uso de las unidades.
En un artículo reciente estuve explicando Sobre: «Potencial Eléctrico, un tema fundamental de física para estudiantes de 5to año« 📝 Te recomiendo leerlo, para que puedas tener más información y así entender estos ejercicios, acá abajo te dejo el link.
¡Tienes el tiempo apartado para comenzar a estudiar este interesante tema de física! Te recomiendo te quedes hasta el final leyendo el artículo, de seguro vas a comprender muchas cosas útiles para las clases.
¡Si es así vayamos al Grano!
Potencial Eléctrico, ¿Qué es?
En un punto, viene a ser la medida obtenida por el trabajo que realiza la fuerza del campo eléctrico, para transportar la unidad positiva de carga desde dicho punto hasta el infinito, pero con velocidad constante.
Entre otros detalles, sabemos que el potencial eléctrico es una magnitud escalar, y muy particularmente en otros circuitos se considera a la tierra con potencial eléctrico cero.
Fórmulas de Potencial Eléctrico que usaremos en este post
Esta primera ecuación ó fórmula de potencial, se usa mucho para hallar el potencial en función del trabajo eléctrico y la carga de prueba.
Por otra parte, a la derecha de la imagen verás (Potencial eléctrico unidades, en los diferentes sistemas)
Por otro lado, como segunda ecuación tenemos la de Potencial eléctrico en un punto, cuando es creado por una carga puntual.
Sigamos ahora, la tercera ecuación y esta tiene que ver cuando queremos hallar el potencial Eléctrico en un conductor esférico.
¿Qué es la Diferencia de Potencial entre dos puntos?
Se entiende por diferencia de potencial entre dos puntos, A y B dentro de un campo eléctrico al valor o medida que se obtiene del trabajo que realiza la fuerza del campo para transportar la unidad positiva de carga eléctrica entre dichos puntos con velocidad constante.
Fórmulas que trabajaremos en Diferencia de Potencial
En esta primera ecuación como puedes observar en la ilustración de abajo, sirve para calcular directamente la diferencia de potencial entre dos puntos dados.
A continuación, veamos una siguiente ecuación en la que también se pueda determinar la diferencia de potencial pero, cuando está en la presencia de un campo eléctrico:
Ahora, que tienes las fórmulas generales sobre potencial eléctrico y diferencia de potencia, es el momento de dar el paso hacia los 8 ejercicios resueltos que te pueden servir para tus clases de física.
Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial, 8 Ejercicios Resueltos 🎯
Para comprender los ejercicios prácticos a continuación verás 10 Ejercicios resueltos que tratarán del potencial eléctrico y diferencia de potencial.
1.- Calcular el trabajo que hay que realizar para transportar una carga de 4.10-4 coul, desde el infinito hasta un punto de un campo eléctrico, cuyo potencial es 16.104 voltios.
2.- Determine el valor del Potencial eléctrico que se origina debido a una carga de 6.10-6 C, en un punto situado a una distancia de 4 cm.
3.- Se tiene una carga eléctrica de 8.10-7 C, el cuál crea un campo eléctrico. Se sabe que el potencial eléctrico en el punto A, dentro de dicho campo es de 10 Voltios. Hallar la distancia entre el punto y la carga.
4.- Para lograr transportar una carga eléctrica de 4.10-6 Coul, desde el punto A hasta el infinito, para ello, es necesario realizar un trabajo de 36.102 Joules. Calcular el potencial eléctrico en A.
5.- Para transportar una carga de 4.10-6 coul entre dos puntos de un campo eléctrico hay que realizar un trabajo de 5 joules. Calcular la diferencia de potencial entre dichos puntos.
6.- Se sabe que la diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico, es de 5.103 voltios. Calcular el trabajo que hay que realizar para transportar, de un punto a otro, una carga eléctrica de 9.10-5 coul.
7.- La distancia entre dos puntos de un campo eléctrico uniforme, de 50 new/coul, y la distancia es de 8 cm. Calcular la diferencia de potencial que hay entre ellos.
8.- La diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico uniforme es de 12 voltios. Calcular la intensidad de dicho campo sabiendo que la distancia entre dichos puntos es de 2 cm.
4 Ejercicios Propuestos de Potencial Eléctrico y Diferencia de Potencial
En esta sección se busca, que tengas al menos otros ejercicios similares sobre esta interesante temática de Campo electrostático.
1.- Se desea transportar una carga de 10.10-5 coul, entre dos puntos de un campo eléctrico; Pero, hay que realizar un trabajo eléctrico de 80 joules. Calcular la diferencia de potencial entre dichos puntos.
2.- La diferencia de potencial entre dos puntos de un campo eléctrico es de 8.10³ voltios. Calcular el trabajo que hay que realizar para transportar de un punto a otro una carga eléctrica de 4.10-6 coul.
3.- Se quiere transportar una carga de 12.105 coul, desde el punto A hasta el infinito, es necesario realizar un trabajo eléctrico de 36.103 joules, Calcular el potencial eléctrico en A.
4.- Una carga eléctrica de 9.10-6 coul crea un campo eléctrico. Si el potencial de ese campo en el punto A es de 20 voltios, calcular la distancia entre el punto y la carga.
Antes que pases a las preguntas frecuentes, me gustaría que visitaras otros artículos de interés:
- 9 Tipos de Métodos más usados en la Investigación
- La importancia de la educación Física, 10 razones para ejecutarla hoy
- La Educación Preescolar ideal, 8 Aspectos que deben aprender en esta etapa
Preguntas Frecuentes ⭐ ⭐⭐
Esta sección, encontrarás las respuestas a preguntas relacionadas, pero que no se abordaron en el post y te pueden resultar útil leerlas.
1.- ¿Cuáles pueden ser los ejemplos de Diferencia de Potencial en la Vida Diaria?
En nuestro diario vivir, decimos que está muy presente en la gran mayoría de los hogares, oficinas, escuelas, hospitales, y en diferentes lugares de trabajo debido a que en los tomacorrientes de casa o de lugares de trabajo existe un voltaje que dependiendo de la tensión puede variar entre 110v o 220v.
Es decir, una tensión representa el valor de la Diferencia de Potencial entre esos dos puntos que equidistan en el enchufe.
2.- ¿Cómo son los Signos de las cargas en el Potencial Eléctrico?
El signo de las cargas eléctricas en el potencial eléctrico si se toman en cuenta en el desarrollo de las ecuaciones, debido a que cada carga es capaz de generar un potencial o voltaje en una determinada distancia dentro de un campo eléctrico.
- Por lo que, el Potencia eléctrico en un punto cuando varias cargas actúan, podemos decir que se determina por la suma algebraica de todas las cargas.
- Es decir, si tienes una carga eléctrica negativa, te genera un potencia negativo y similar en el caso que la carga sea positiva, te genera un potencial positivo.
3.- ¿Qué se entiende por Superficies Equipotenciales?
Dentro del campo electrostático, se llama superficie equipotencial a cualquier superficie que contiene una distribución continua de puntos que están al mismo potencial.
Mayormente se puede notar con distancias radiales desde un punto como eje, tal es el caso de una esfera y en placas paralelas entre otras.
Te puede Interesar leerlo:
