Estado inicial:
* Energía potencial eléctrica: Imagine que los dos cargos están inicialmente muy separados. Como tienen signos opuestos (uno positivo, uno negativo), se atraen entre sí. Su energía potencial eléctrica es negativa en este estado. Este valor negativo representa la energía potencial almacenada dentro del campo eléctrico creado por las cargas.
* Energía cinética: Si las cargas están inicialmente en reposo, su energía cinética es cero .
* trabajo: Todavía no se ha realizado trabajo, por lo que el trabajo realizado es cero .
Como se acercan los cargos:
* Energía potencial eléctrica: A medida que los cargos se acercan, su atracción hace que se aceleren. Esta aceleración convierte la energía potencial en energía cinética. Por lo tanto, la energía potencial eléctrica disminuye (se vuelve más negativo) a medida que las cargas se acercan.
* Energía cinética: Las cargas ganan velocidad a medida que atraen, lo que significa que su energía cinética aumenta .
* trabajo: El trabajo externo es no Necesitaba mover las cargas más cerca. La atracción entre las cargas es hacer el trabajo, y se hace por la fuerza electrostática.
Estado final:
* Energía potencial eléctrica: Cuando los cargos están lo más cercano que pueden llegar, su energía potencial alcanza su más negativo valor. Toda la energía potencial se ha convertido en energía cinética.
* Energía cinética: Las cargas alcanzan su velocidad más alta y, por lo tanto, tienen la máxima energía cinética .
* trabajo: El trabajo realizado por la fuerza eléctrica es igual al cambio en la energía potencial. Dado que la energía potencial disminuyó, el trabajo realizado es negativo . Este trabajo negativo indica que la fuerza funcionó en la misma dirección que el desplazamiento de las cargas.
En resumen:
* La atracción entre cargas opuestas hace que la energía potencial disminuya a medida que las cargas se acercan.
* La disminución de la energía potencial se acompaña de un aumento en la energía cinética.
* El trabajo realizado por la fuerza electrostática es negativo, lo que indica que la fuerza funcionó en la misma dirección que el desplazamiento de las cargas.
Notas importantes:
* Este escenario supone que no hay fuerzas externas actuando sobre las cargas.
* La energía total (potencial + cinética) del sistema permanece constante, lo que refleja el principio de conservación de la energía.