Comprender la relación
* Ley de Coulomb: La fuerza entre dos partículas cargadas es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
* Energía potencial eléctrica: La energía potencial eléctrica entre dos partículas cargadas es el trabajo realizado para traerlas de una distancia infinita a su separación actual. También es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional a la distancia entre ellos.
El efecto de reducir la distancia
Cuando reduce la distancia entre dos partículas cargadas positivamente en un factor de 3, ocurre lo siguiente:
1. La fuerza aumenta: La fuerza entre ellos se vuelve * nueve * veces más fuerte (ya que es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia).
2. Aumenta la energía potencial: La energía potencial eléctrica entre ellos también aumenta en un factor de * tres * (ya que es inversamente proporcional a la distancia).
Resumen
* Reducir la distancia entre dos partículas cargadas positivamente aumenta la energía del potencial eléctrico entre ellas.
* El aumento de la energía potencial es directamente proporcional a la disminución de la distancia.
Representación matemática
Dejar:
* `U` Be la energía potencial inicial
* `U '' Sea la energía potencial final
* `r` ser la distancia inicial
* `r'` ser la distancia final (r '=r/3)
La fórmula para la energía potencial eléctrica es:
U =k * (q1 * q2) / r
Como r '=r/3, podemos escribir:
U '=k * (q1 * q2) / r' =k * (q1 * q2) / (r / 3) =3 * k * (q1 * q2) / r =3u
Por lo tanto, la energía potencial final (`u'`) es tres veces la energía potencial inicial (` u`).
