Este documento presenta 9 problemas sobre potencial eléctrico. Los problemas involucran calcular diferencias de potencial, energía potencial y trabajo realizado entre cargas puntuales y placas paralelas utilizando las ecuaciones del campo eléctrico y la energía potencial. Las soluciones incluyen valores numéricos como diferencias de potencial, distancias, magnitudes de carga y energía.

1. Tarea # 3 PROBLEMAS SOBRE POTENCIAL ELÉCTRICO
1. La fuerza del campo eléctrico entre dos placas paralelas separadas 4 mm es de 6000 V/m.
¿Qué diferencia de potencial existe entre las placas? Sol. 24 V.
2. El punto A se localiza a 40 mm de una carga de 6 µC; el punto B está a 25 mm de la misma
carga. Determine la diferencia de potencial que existe en los puntos A y B. ¿Qué cantidad de
trabajo debe realizar una fuerza externa, si una carga de +5 µC se mueve del punto A al punto
B ?. Sol. 4.050 J.
3. Dos placas metálicas se encuentran separadas entre sí 30 mm y tienen cargas opuestas, de
modo que entre ellas existe un campo eléctrico constante de 6 × 104 N/C. ¿Qué cantidad de
trabajo se tendrá que realizar contra el campo eléctrico para mover una carga de + 4 µC
desde la placa negativa hasta la placa positiva? ¿Cuánto trabajo es realizado por el campo
eléctrico? ¿Cuál es la energía potencial cuando la carga se encuentra en la placa positiva?.
Sol. 7.2 mJ; -7.2 mJ; 7.2 mJ.
4. Una carga de + 45 nC está a 68 mm a la izquierda de una carga de - 9 nC. ¿Cuál es el
potencial en un punto situado a 40 mm a la izquierda de la carga de - 9 nC?. Sol. 12.5 kV.
5. Determine el potencial en el punto A que se localiza a 50 mm de distancia de una carga de - 40
µC. ¿Cuál sería la energía potencial si una carga de +3 µC se encontrará en el punto A ?. Sol.
-7.2 MV; -21.6 J.
6. El potencial a cierta distancia de una carga puntual es de 1200 V y la fuerza del campo
eléctrico en ese punto es de 400 N/C. ¿Qué distancia tiene a la carga y cuál es la magnitud de
dicha carga?. Sol. 3 m; 400 nC.
7. Una carga de +6 µC está separada de otra carga de 16 µC por una distancia de 30 mm. a)
¿Qué energía potencial del sistema tiene? b) ¿Cuál es el cambio de energía potencial si la
carga de 6 µC se coloca a una distancia de sólo 5 mm? ¿Esto significa un incremento o una
disminución en la energía potencial?. Sol. (a) 28.8 J (b) 144 J, incremento.
8. ¿Qué separación debe hacer entre dos placas paralelas si la fuerza del campo es de 5 × 104
V/m y la diferencia de potencial es de 400 V?. Sol. 8 mm.
9. ¿A qué distancia de una carga de - 7 µC será necesario colocar una carga de - 12 nC para
conseguir una energía potencial de 9 × 10- 5 J?. Sol. 8.40 m.