¿Cuándo funcionará un campo eléctrico cero en carga móvil?

El trabajo es el producto escalar entre la fuerza y ​​el desplazamiento, por lo que su pregunta se puede cambiar a: ¿cómo puede un producto escalar ser cero?

De hecho, hay tres posibilidades

  1. La fuerza es 0
  2. El desplazamiento es 0
  3. La fuerza y ​​el desplazamiento son ortogonales.

Entonces, si el campo no es cero y la carga se mueve, los puntos 1 y 2 no son aplicables. Por lo tanto, la única solución posible es que la carga se mueve en una dirección ortogonal a la fuerza ejercida por el campo sobre la carga.

Recuerde la definición de campo eléctrico: [math] \ vec {F} = \ vec {E} \ cdot q [/ math] que significa que el campo [math] \ vec {E} [/ math] tiene la misma dirección de la fuerza [math] \ vec {F} [/ math] ejercida sobre la carga q.

Por lo tanto, la carga debe moverse en una dirección ortogonal al campo eléctrico para que el trabajo del campo sea cero.


Actualización: después de algunos sabios comentarios, debe tenerse en cuenta que las líneas que presentan esta propiedad, específicamente la de ser ortogonales a las líneas de campo de un campo vectorial, se denominan “líneas equipotenciales” y existen en campos vectoriales conservadores como el campo electrostático que somos. refiriéndose a.

En consecuencia, el campo hace cero el trabajo cuando la carga se mueve a lo largo de las líneas equipotenciales del campo mismo.

El campo eléctrico ejerce una fuerza sobre una carga q dada como F = qE = Fq cosa, entonces si a es 90, entonces cos90 = 0 ——–> F = 0 ——-> No se realiza ningún trabajo porque W = Fd, d es El desplazamiento.
Entonces, si el campo eléctrico actúa perpendicularmente sobre la carga, no se realiza ningún trabajo.

Cuando la carga se mueve (debido a la energía propia) a lo largo de superficies equipotenciales, ortogonal al campo eléctrico.

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