Movimiento de Cargas en un Campo Eléctrico. Caso a

Una carga, al moverse entre dos puntos de un campo eléctrico constante, experimenta una aceleración y un incremento de su energía cinética
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Una carga, al moverse libremente entre dos puntos de un campo eléctrico constante, experimenta una aceleración y un incremento de su energía cinética que equivale al producto de la carga por la diferencia de potencial eléctrico entre esos dos puntos.

En el movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico, se pueden dar dos situaciones: que las partículas ingresen en forma paralela a las líneas de campo o que lo hagan en forma perpendicular a estas líneas.

movimiento de cargas en un campo eléctrico

a. En un campo eléctrico uniforme en que VA > VB, una carga positiva inicialmente en reposo se moverá de mayor a menor potencial, mientras que una carga negativa se moverá de menor a mayor potencial.

Así, los protones se mueven en la dirección en que disminuye el potencial eléctrico y los electrones lo hacen en la dirección en que el potencial aumenta. Sin embargo, ambas cargas describirán una trayectoria rectilínea con un movimiento uniformemente acelerado paralelo a las líneas de campo, ya que la fuerza eléctrica sobre ellas es constante.

La energía potencial de la partícula inicialmente en reposo se transformará en energía cinética a medida que se mueve de acuerdo a su signo según:

movimiento de cargas en un campo eléctrico

Esta expresión que muestra la conservación de la energía, permite determinar la velocidad que alcanzará la partícula al atravesar la diferencia de potencial V. Es común expresar la energía de movimiento de las partículas cargadas que se desplazan en un campo eléctrico mediante la unidad electrón volt (eV). Un electrónvolt corresponde a la energía que un electrón (o un protón) adquiere cuando se acelera a través de una diferencia de potencial de un volt y su equivalencia con el joule es:

movimiento de cargas en un campo eléctrico