1. Càrregues Elèctriques (q)
Flashcards
- Què és la càrrega elèctrica?
- Una propietat de la matèria.
- Quin és el valor de la càrrega elemental?
- 1,602 · 10^-19 C (Coulomb)
- Quina càrrega té un electró?
- -1,602 · 10^-19 C
- Quina càrrega té un protó?
- 1,602 · 10^-19 C
Preguntes tipus test
- Quina és la càrrega d'un neutró?
- a) Positiva
- b) Negativa
- c) Neutre
- d) Depèn del material
Resposta: c) Neutre. Un neutró, com el seu nom indica, no té càrrega elèctrica. Per tant, la seva càrrega és neutra.
- Què passa quan dos cossos amb càrregues iguals interaccionen?
- a) S'atrauen
- b) Es repel·leixen
- c) No passa res
- d) Es neutralitzen
Resposta: b) Es repel·leixen. Quan dos cossos amb càrregues iguals interaccionen, es genera una força repulsiva entre ells.
- Quina és la càrrega elemental?
- a) 1,602 · 10^-19 C
- b) 9,11 · 10^-31 C
- c) 6,626 · 10^-34 C
- d) 3 · 10^8 C
Resposta: a) 1,602 · 10^-19 C. La càrrega elemental és la magnitud de càrrega elèctrica que posseeix un sol protó o electró, i el seu valor és de 1,602 · 10^-19 Coulombs (C).
2. Força Electroestàtica
Flashcards
- Què és la Llei de Coulomb?
- És la llei que descriu la força electroestàtica entre dues càrregues.
- Què indica el vector unitari en la Llei de Coulomb?
- Indica la direcció i sentit de la força electroestàtica.
- De què depèn la constant K en la Llei de Coulomb?
- Depèn del medi en què es troben les càrregues.
- Quin és el valor de la permitivitat elèctrica del buit (ε₀)?
- 8.85 · 10⁻¹² C²/(N·m²)
Preguntes tipus test
- Quina és la llei que descriu la força electroestàtica entre dues càrregues?
- a) Llei de Faraday
- b) Llei d'Ohm
- c) Llei de Coulomb
- d) Llei de Newton
Resposta: c) Llei de Coulomb. La Llei de Coulomb descriu la força electroestàtica entre dues càrregues, indicant que és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància entre elles.
- Què indica el vector unitari en la Llei de Coulomb?
- a) La magnitud de la força
- b) La direcció i sentit de la força
- c) La distància entre les càrregues
- d) La càrrega de les partícules
Resposta: b) La direcció i sentit de la força. El vector unitari en la Llei de Coulomb indica la direcció i el sentit de la força electroestàtica entre les càrregues.
- De què depèn la constant K en la Llei de Coulomb?
- a) De la distància entre les càrregues
- b) Del medi en què es troben les càrregues
- c) De la magnitud de les càrregues
- d) De la velocitat de les càrregues
Resposta: b) Del medi en què es troben les càrregues. La constant K en la Llei de Coulomb depèn del medi en què es troben les càrregues, afectant la permitivitat elèctrica.
3. Comparació entre Camp Gravitatori i Camp Elèctric
Flashcards
- Quina és la unitat de càrrega elèctrica?
- Coulomb (C)
- Com es calcula la força electroestàtica entre dues càrregues?
- Llei de Coulomb: F = k * (q1 * q2) / r^2
- Què és el camp elèctric?
- La força per unitat de càrrega que experimentaria una càrrega de prova positiva.
- Què és el potencial elèctric?
- L'energia potencial per unitat de càrrega.
Preguntes tipus test
- Quina de les següents expressions representa correctament la força gravitatòria entre dos cossos?
- a) F = G * (m1 * m2) / r
- b) F = G * (m1 + m2) / r^2
- c) F = G * (m1 * m2) / r^2
- d) F = G * (m1 * m2) * r^2
Resposta: c) F = G * (m1 * m2) / r^2. La Llei de la Gravitació Universal estableix que la força gravitatòria és directament proporcional al producte de les masses i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa.
- Quina de les següents expressions representa correctament la força electroestàtica entre dues càrregues?
- a) F = k * (q1 * q2) / r
- b) F = k * (q1 + q2) / r^2
- c) F = k * (q1 * q2) / r^2
- d) F = k * (q1 * q2) * r^2
Resposta: c) F = k * (q1 * q2) / r^2. La Llei de Coulomb estableix que la força electroestàtica és directament proporcional al producte de les càrregues i inversament proporcional al quadrat de la distància que les separa.
- Quina de les següents magnituds és anàloga a la massa en el context del camp elèctric?
- a) El potencial elèctric
- b) La càrrega elèctrica
- c) La permitivitat del buit
- d) El camp elèctric
Resposta: b) La càrrega elèctrica. La càrrega elèctrica juga un paper anàleg a la massa en el camp gravitatori, ja que determina la força que experimenta una partícula en un camp elèctric.
4. Conservació de la Càrrega
Flashcards
- Què és la càrrega elemental?
- 1,602 · 10^-19 Coulomb
- Quina càrrega té un neutró?
- 0
- Com s'anomena la llei que descriu la força electroestàtica?
- Llei de Coulomb
- Quina és la càrrega total de l'univers?
- 0
Preguntes tipus test
- Quina és la càrrega total de l'univers, segons el text?
- a) Igual a la càrrega d'un electró
- b) Un valor positiu constant
- c) Zero
- d) Un valor negatiu constant
Resposta: c) Zero. El text indica que la càrrega total de l'univers és 0 (Quniv = 0).
- Què passa quan dos cossos amb càrregues iguals interaccionen?
- a) Es genera una força d'atracció
- b) No hi ha interacció
- c) Es genera una força repulsiva
- d) Es fusionen en un sol cos
Resposta: c) Es genera una força repulsiva. El text especifica que si les càrregues són iguals, es genera una força repulsiva.
- Quina és la càrrega mínima que es pot tenir, segons el text?
- a) La càrrega d'un neutró
- b) La càrrega d'un protó
- c) La càrrega d'un electró
- d) Zero
Resposta: c) La càrrega d'un electró. Segons el text, la càrrega d'un electró és la càrrega mínima que es pot tenir.
5. Intensitat de Camp Elèctric i Potencial Elèctric
Flashcards
- Què és la intensitat de camp elèctric?
- És la força per unitat de càrrega que actua sobre una càrrega de prova positiva.
- Com es defineix el potencial elèctric?
- És l'energia potencial per unitat de càrrega en un punt de l'espai.
- Quina és la direcció de les línies de camp elèctric al voltant d'una càrrega positiva?
- Radials i sortint de la càrrega.
- Com es relaciona el treball amb l'energia potencial elèctrica?
- El treball realitzat per una força externa és igual a l'increment d'energia potencial.
Preguntes tipus test
- Què indica la direcció de les línies de camp elèctric?
- a) El sentit de la força que rebria una càrrega negativa
- b) El sentit de la força que rebria una càrrega positiva
- c) La intensitat del camp elèctric
- d) La magnitud del potencial elèctric
Resposta: b) El sentit de la força que rebria una càrrega positiva. Les línies de camp elèctric indiquen la direcció i el sentit de la força que actuaria sobre una càrrega positiva situada en aquest camp.
- Com es relaciona el potencial elèctric amb la direcció del camp?
- a) El potencial augmenta en la direcció del camp.
- b) El potencial disminueix en la direcció del camp.
- c) El potencial és constant en la direcció del camp.
- d) No hi ha relació entre el potencial i la direcció del camp.
Resposta: b) El potencial disminueix en la direcció del camp.. El potencial elèctric disminueix en la direcció del camp elèctric. Això significa que les càrregues positives tendeixen a moure's cap a regions de menor potencial.
- Quina és la relació entre el camp elèctric i la força electroestàtica sobre una càrrega?
- a) F = q / E
- b) F = q · E
- c) E = q · F
- d) F = E / q
Resposta: b) F = q · E. La força electroestàtica (F) sobre una càrrega (q) en un camp elèctric (E) es calcula com F = q · E. Això indica que la força és directament proporcional a la càrrega i al camp elèctric.
6. Energia i Treball en Camps Elèctrics
Flashcards
- Què representa l'energia potencial elèctrica d'una càrrega q en un potencial V?
- L'energia que té la càrrega q a causa de la seva posició en el camp elèctric creat pel potencial V.
- Com es relaciona el treball realitzat per una força externa amb l'increment d'energia potencial?
- El treball realitzat per una força externa és igual a l'increment d'energia potencial: W = ΔEp.
- Què indica un treball negatiu (W < 0) realitzat per una força externa?
- Que obtenim energia durant el procés, és a dir, el sistema allibera energia.
- Quina és la relació entre el treball del camp elèctric i el treball de la força externa?
- Són oposats: W_camp = -W_externa.
Preguntes tipus test
- Què passa amb l'energia potencial elèctrica si Ep > 0?
- a) Les càrregues tenen signe diferent i es necessita energia per separar-les.
- b) Les càrregues tenen el mateix signe i q arriba sola a l'infinit.
- c) El treball realitzat per la força externa és negatiu.
- d) No hi ha relació entre l'energia potencial i el signe de les càrregues.
Resposta: b) Les càrregues tenen el mateix signe i q arriba sola a l'infinit.. Quan Ep > 0, les càrregues tenen el mateix signe, i la càrrega q arriba a l'infinit per si sola a causa de la repulsió electrostàtica.
- Com es calcula el treball realitzat per una força externa per moure una càrrega q d'A a B?
- a) W = q * (VA - VB)
- b) W = ΔEp = q * ΔV
- c) W = -q * (VA + VB)
- d) W = q / (VB - VA)
Resposta: b) W = ΔEp = q * ΔV. El treball realitzat per una força externa per moure una càrrega q d'A a B és igual a l'increment de l'energia potencial, que es calcula com W = ΔEp = q * ΔV, on ΔV és la diferència de potencial entre B i A.
- Si el treball realitzat per una força externa és negatiu (W < 0), què implica?
- a) Cal invertir energia per desplaçar la partícula d'A a B.
- b) Obtenim energia durant el procés de desplaçament.
- c) La càrrega q queda atrapada i necessita energia per sortir.
- d) La càrrega es mou espontàniament de B a A sense necessitat d'energia externa.
Resposta: b) Obtenim energia durant el procés de desplaçament.. Si W < 0, significa que obtenim energia durant el procés de desplaçament, és a dir, el sistema allibera energia mentre la càrrega es mou d'A a B.
7. Superfícies Equipotencials
Flashcards
- Com són les superfícies equipotencials respecte a les línies de camp elèctric?
- Perpendiculars
- Què passa amb el valor del potencial a mesura que ens movem en la direcció i sentit d'una línia de camp?
- Disminueix
- Quin treball es realitza per moure una càrrega al llarg d'una superfície equipotencial?
- Zero
- En un camp elèctric uniforme, com són les superfícies equipotencials?
- Planes i paral·leles
Preguntes tipus test
- Quina relació geomètrica tenen les superfícies equipotencials amb les línies de camp elèctric?
- a) Són paral·leles.
- b) Són perpendiculars.
- c) Formen un angle de 45 graus.
- d) No tenen cap relació.
Resposta: b) Són perpendiculars.. Les superfícies equipotencials són sempre perpendiculars a les línies de camp elèctric. Això significa que en qualsevol punt d'una superfície equipotencial, el camp elèctric és perpendicular a la superfície.
- Com varia el potencial elèctric a mesura que ens movem en la direcció i sentit d'una línia de camp elèctric?
- a) Augmenta.
- b) Disminueix.
- c) Es manté constant.
- d) Varia de forma aleatòria.
Resposta: b) Disminueix.. El valor del potencial elèctric disminueix a mesura que ens movem en la direcció i sentit d'una línia de camp elèctric. Això és perquè el camp elèctric apunta en la direcció en què el potencial disminueix més ràpidament.
- En una regió on el camp elèctric és uniforme, com són les superfícies equipotencials?
- a) Esfèriques.
- b) Cilíndriques.
- c) Planes i paral·leles.
- d) Irregulars.
Resposta: c) Planes i paral·leles.. En un camp elèctric uniforme, les superfícies equipotencials són planes i paral·leles entre si. Això és degut a que el potencial disminueix de manera uniforme al llarg de la direcció del camp.
8. Flux Elèctric
Flashcards
- Què és el flux elèctric?
- La quantitat de camp elèctric que travessa una superfície.
- En què unitats es mesura el flux elèctric?
- N·m²/C (Newton per metre quadrat dividit per Coulomb).
- Com es defineix el vector associat a una superfície en el càlcul del flux elèctric?
- És un vector perpendicular a la superfície.
- Quina és la fórmula per calcular el flux elèctric a través d'una superfície?
- Φ = E · S · cos α, on E és el camp elèctric, S és l'àrea de la superfície, i α és l'angle entre E i la normal a la superfície.
Preguntes tipus test
- Quina és la unitat de mesura del flux elèctric?
- a) N·m²/C
- b) C/N·m²
- c) N·C/m²
- d) m²/N·C
Resposta: a) N·m²/C. El flux elèctric es mesura en Newton per metre quadrat dividit per Coulomb (N·m²/C).
- Què representa el vector perpendicular a una superfície en el context del flux elèctric?
- a) La direcció del camp elèctric
- b) La magnitud del camp elèctric
- c) La direcció normal a la superfície
- d) La resistència de la superfície
Resposta: c) La direcció normal a la superfície. El vector perpendicular a la superfície indica la direcció normal a aquesta, utilitzada per calcular el flux elèctric.
- Com es defineix el flux elèctric a través d'una superfície?
- a) La força total que actua sobre la superfície
- b) La quantitat de camp elèctric que travessa la superfície
- c) L'àrea total de la superfície
- d) La càrrega total dins la superfície
Resposta: b) La quantitat de camp elèctric que travessa la superfície. El flux elèctric es defineix com la quantitat de camp elèctric que travessa una superfície donada.
9. Condensador Pla
Flashcards
- Què és un condensador pla?
- Un component elèctric format per dues plaques conductores planes paral·leles entre si.
- Què passa quan s'aplica una diferència de potencial (ΔV) a les plaques d'un condensador?
- Apareix una acumulació de càrrega neta a cadascuna de les plaques, generant un camp elèctric.
- Quina fórmula relaciona el camp elèctric (E) amb la diferència de potencial (ΔV) i la distància (d) en un condensador pla?
- E = ΔV / d
- Com és el camp elèctric a l'interior d'un condensador pla?
- Constant i uniforme (excepte a prop de les vores).
Preguntes tipus test
- En un condensador pla, què determina el camp elèctric entre les plaques?
- a) La suma de les càrregues a les plaques.
- b) La diferència de potencial aplicada i la distància entre les plaques.
- c) La resistència del material entre les plaques.
- d) La temperatura ambient.
Resposta: b) La diferència de potencial aplicada i la distància entre les plaques.. El camp elèctric en un condensador pla està directament relacionat amb la diferència de potencial aplicada i inversament relacionat amb la distància entre les plaques, segons la fórmula E = ΔV / d.
- Com són les superfícies equipotencials en un condensador pla?
- a) Radials i centrades en el punt mitjà.
- b) Irregulars i dependents del camp magnètic.
- c) Paral·leles a les plaques del condensador.
- d) Perpendiculars a les plaques del condensador.
Resposta: c) Paral·leles a les plaques del condensador.. Les superfícies equipotencials en un condensador pla són paral·leles a les plaques, el que significa que el potencial és constant en qualsevol punt d'una superfície paral·lela a les plaques.
- Si la diferència de potencial entre dos punts en un condensador pla augmenta, què passa amb la distància horitzontal entre aquests punts?
- a) Disminueix proporcionalment.
- b) Augmenta proporcionalment.
- c) Es manté constant.
- d) No hi ha relació entre la diferència de potencial i la distància.
Resposta: b) Augmenta proporcionalment.. La diferència de potencial entre dos punts és proporcional a la distància horitzontal que els separa. Per tant, si la diferència de potencial augmenta, la distància horitzontal també augmenta proporcionalment.
I 54 flashcards i 36 preguntes més al document.
Text del document
CAMP ELÈCTRIC Càrregues elèctriques (q) La càrrega elèctrica és una propietat de la matèria. Càrrega elemental = 1,602 · 10 19 (Coulomb) 1 electró = 1,602 · 10 19 1 protó = 1,602 · 10 19 1 neutró 0 A l'interaccionar dos cossos amb càrrega o al fregar certs materials apareix una força.: Si les càrregues són iguals es genera una força repulsiva amb mateix sentit que el vector unitari a cada partícula (idèntiques). Si les càrregues tenen sentit oposat es genera una força d'atracció amb sentit contrari al vector unitari a cada partícula (idèntiques). Força electroestàtic a Llei de Coulomb: Ԧ = · 2 = · El vector unitari, com al camp gravitatori, s'utilitza per indicar el caràcter vectorial.
En cas de no posar-lo, estaríem calculant el mòdul. = 9 · 109 2 2 depèn del medi en el que ens trobem. = 1 4 0 ; sent 0 la permitivitat elèctrica del medi, per al buit podem aïllar 0 = 8,85 · 10 12 C2 Nm2 = · 0 = : à 2 També estem en un camp central, per tant, és conservatiu, per tant: La càrrega es conserva La càrrega total de tot l'univers és 0: = 0 La càrrega d'un electró és la càrrega mínima que es pot tenir: = 1,6 · 10 19 L'aparent repulsió entre 2 electrons és l'emissió d'un fotó.
Intensitat de camp elèctric i Potencial elèctric En funció del signe de les càrregues, les línies de camp aniran en un sentit o en l'altre: Les línies de camp sempre surten de la positiva i entren a la negativa. Per tant, estan indicant el sentit de la força que rebria una partícula de càrrega positiva = · = = · 2 = · 2 = · El potencial pot ser positiu o negatiu disminueix en la direcció del camp.
= · Al camp elèctric i al potencial elèctric també es compleix el principi de superposició: = Σ = 1 + 2 + suma vectorial = = 1 + 2 + suma escalar Energia i Treball L'energia potencial elèctrica d'una càrrega q en un potencial V generat per una càrrega Q fixe serà: = · sabent que = · Podrem tenir una energia potencial positiva o negativa: > 0 à < 0 à , à El treball realitzat per una força externa amb la intenció de moure q d'A a B és l'increment d'energia potencial: = = · = ( ) Si > 0 cal invertir energia en desplaçar la partícula d'A a B Si < 0 obtindrem energia durant el procés.
Ara bé, el treball que fa el camp elèctric és el contrari del de la força externa, per tant: = = L'energia d'una distribució de càrregues situades en diferents punts de l'espai correspon a l'energia emmagatzemada pel conjunt de càrregues i coincideix amb el treball necessari per "crear/muntar" el sistema. Per calcular-la simplement haurem de sumar les energies de cada parella de partícules: Si = 2 = · 1 2 12 Si = 3 = · 1 2 12 + · 1 3 13 + · 2 3 23 ... Superfícies equipotencials Recordem que sempre són perpendiculars a les línies de camp.
El valor del potencial disminueix a mesura que ens movem en la direcció i sentit d'una línia de camp: Flux elèctric Davant d'una superfície definim un vector perpendicular a aquesta Ԧ . Si tenim un camp elèctric que travessa la superfície podem definir el flux elèctric com a la quantitat de camp que travessa una superfície: = · Ԧ = · · cos Es mesura en 2 Condensador pla Component elèctric format per dues plaques conductores planes paral·leles entre si: Si apliquem una Δ entre les plaques apareix una acumulació de càrrega neta a cadascuna d'elles que genera un camp elèctric. = Aquest camp elèctric ve determinat per la diferència de potencial aplicada i la distància entre les dues plaques.
A l'interior del condensador el camp elèctric és constant (a prop de les plaques no ho és però nosaltres considerarem que sí): = Δ = + Per tant, podem concloure que la diferència de potencial entre dos punts serà proporcional a la distància horitzontal que els separa. Les superfícies equipotencials són paral·leles a les plaques i el potencial disminueix en la direcció i sentit del camp. Si > 0 A té un potencial major perquè està més a prop de la placa positiva. Als problemes de condensadors només utilitzarem la fórmula mencionada perquè les anteriors fan referència a càrregues puntuals i aquí no tenim una càrrega puntual!!!!