Carga en un campo eléctrico uniforme. Selectividad. Física. Andalucía.

Enunciado del problema:

En una región del espacio hay un campo eléctrico uniforme. Una carga eléctrica entra en dicha región con una velocidad \( V \) en la misma dirección y sentido del campo, deteniéndose tras recorrer una distancia \( d \). Determina si es positivo, negativo o nulo el valor del trabajo realizado por el campo eléctrico y la variación de la energía cinética.

Vídeo:

   

 Fórmulas utilizadas:

1. Trabajo realizado por el campo eléctrico:

 \[ W = -qEd\cos(180^\circ) = -qEd(-1) = qEd \]

1. Variación de la energía cinética:

 \[ \Delta K = K_f - K_i = 0 - \frac{1}{2}mv^2 \]

1. Conservación de la energía mecánica: 

 \[ \Delta E_{\text{mec}} = \Delta K + \Delta U = 0 \]

Resultados:

• El trabajo realizado por el campo eléctrico es negativo 

 \( W = -qEd \).

• La variación de la energía cinética es negativa

 \( \Delta K < 0 \).

• Se cumple el principio de conservación de la energía mecánica.

Enlaces relacionados:

1. Campo eléctrico uniforme
2. Energía cinética
3. Principio de conservación de la energía mecánica