NO ME SALEN
   (APUNTES TEORICOS Y EJERCICIOS DE BIOFÍSICA DEL CBC)
   ELECTRICIDAD

 

 

Nee 17* - En cierta región del espacio se tiene un campo eléctrico uniforme (ver figura). Se coloca una carga negativa, inicialmente en reposo, en el punto B. Se supone que la única fuerza que actúa sobre la carga es la fuerza eléctrica. Si se deja la carga en libertad, entonces:

   a) La carga se desplazará hacia A, y su energía potencial aumentará.
   b) La carga se desplazará hacia C, y su energía potencial aumentará.
   c) La carga se desplazará hacia A, y su energía potencial disminuirá.
   d) La carga se desplazará hacia C, y su energía potencial disminuirá.
   e) La carga se no se desplazará, y su energía potencial no cambiará.
   f) Se necesita conocer el valor de la carga para saber hacia dónde se desplazará y qué sucederá con su energía.

 
*Este ejercicio formó parte del final de Biofísica tomado el 14 de diciembre de 2018. Para ver el examen completo haga click ACÁ
   

Otro típico ejercicio que, si entendiste la teoría, no puede llevarte más de dos minutos en responder correctamente.

Lo más importante es entender la estructura de ese campo uniforme. Es idéntico al que se forma entre las placas de un capacitor. Y la orientación de las líneas de campo nos dan la pista fundamental: las líneas siempre salen de las cargas positivas (fuentes) y llegan a cargas negativas (sumideros). Tal vez te resulte más claro si hacemos una representación del campo imaginando las cargas que lo producen:

   
Y ahí aproveché para colocar la carga negativa en el punto B. Queda claro que esa carga va a ser repelida por todas las cargas negativas de la derecha y al mismo tiempo atraída por todas las cargas positivas de la izquierda.
   

De modo que si la soltamos, no cabrá duda de qué le va a ocurrir:

La carga se desplazará hacia A

Vamos a la parte de la energía potencial. Al moverse solita, la carga negativa cae en el campo eléctrico del mismo modo en que una piedra cae en el campo gravitatorio si la soltás en reposo en cualquier lugar. Al hacerlo, disminuye su energía potencial gravitatoria, que depende de la altura. Lo mismo le ocurre a nuestra carguita negativa... al soltarla cae en el campo eléctrico,

y su energía potencial disminuirá

Ahora juntamos las dos deducciones y elegimos nuestra opción.

   

 

La carga se desplazará hacia A, y su energía potencial disminuirá. opción c)
   

Que seas feliz.

 

 

 
 
 
Desafío: ¿Será lo mismo que lo que ocurre en la membrana plasmática de TODAS las células?  
   
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