Potencial eléctrico: Concepto, cálculo y aplicaciones

Question 1

¿Cuál es la definición de potencial eléctrico?

Accepted Answer

Energía potencial eléctrica por unidad de carga.

Answer

Fuerza eléctrica por unidad de carga.

Answer

Carga eléctrica por unidad de volumen.

Answer

Campo eléctrico por unidad de carga.

Question 2

¿Cómo se relaciona el campo eléctrico con el potencial eléctrico?

Accepted Answer

El campo eléctrico es el gradiente del potencial eléctrico.

Answer

El potencial eléctrico es el gradiente del campo eléctrico.

Answer

Son magnitudes independientes.

Answer

Son proporcionales.

Question 3

Un electrón se mueve desde un punto con potencial eléctrico de 0 V a un punto con potencial eléctrico de -5 V. ¿Qué trabajo realiza el campo eléctrico sobre el electrón?

Accepted Answer

-5 eV

Answer

5 eV

Answer

10 eV

Answer

-10 eV

Question 4

¿Qué configuración de cargas eléctricas produce un potencial eléctrico cero en un punto situado entre ellas?

Accepted Answer

Dos cargas iguales y de signo contrario separadas por una distancia d

Answer

Una carga positiva y una carga negativa separadas por una distancia d

Answer

Dos cargas positivas separadas por una distancia d

Answer

Dos cargas negativas separadas por una distancia d

Question 5

¿Cuál es la unidad de potencial eléctrico en el Sistema Internacional?

Accepted Answer

Voltio (V)

Answer

Coulombio (C)

Answer

Faradio (F)

Answer

Ohm (Ω)

Question 6

Un campo eléctrico uniforme tiene una intensidad de 1000 V/m. ¿Cuál es el potencial eléctrico a una distancia de 2 m de un punto de referencia?

Accepted Answer

2000 V

Answer

500 V

Answer

250 V

Answer

1000 V

Question 7

¿Qué tipo de energía almacena un capacitor?

Accepted Answer

Energía potencial eléctrica

Answer

Energía cinética

Answer

Energía térmica

Answer

Energía luminosa

Question 8

Definición de potencial eléctrico:
El potencial eléctrico en un punto del espacio es:

Accepted Answer

El trabajo realizado por unidad de carga positiva para moverla desde un punto de referencia, generalmente el infinito, hasta ese punto.

Answer

La magnitud del campo eléctrico en ese punto

Answer

La intensidad del campo eléctrico en ese punto

Question 9

Unidad de potencial eléctrico:
La unidad del potencial eléctrico en el Sistema Internacional (SI) es:

Accepted Answer

Voltio (V)

Answer

Ohmio (Ω)

Answer

Culombio (C)

Answer

Faradio (F)

Question 10

Relación entre potencial eléctrico y campo eléctrico:
La relación entre el potencial eléctrico V y el campo eléctrico E es:

Accepted Answer

El campo eléctrico E es el gradiente negativo del potencial eléctrico V, es decir, E = -∇V.

Answer

El potencial eléctrico V es el flujo del campo eléctrico E.

Answer

El campo eléctrico E es la divergencia del potencial eléctrico V.

Question 11

Potencial eléctrico de dos cargas puntuales:
Dos cargas puntuales, Q₁ y Q₂, están separadas por una distancia d. Calcula el potencial eléctrico V en un punto equidistante de ambas cargas:

Accepted Answer

V = k * (Q₁ + Q₂) / d

Answer

V = k * Q₁ * Q₂ / d

Answer

V = k * (Q₁ - Q₂) / d

Answer

V = k * Q₁ / d + k * Q₂ / d

Question 12

¿Qué afirmación describe mejor el potencial eléctrico?

Accepted Answer

Es una magnitud escalar que representa la energía potencial eléctrica por unidad de carga en un punto del espacio.

Answer

Es una magnitud que depende únicamente del valor de la carga eléctrica puntual que lo genera.

Answer

Es una magnitud vectorial que indica la intensidad del campo eléctrico.

Question 13

¿Cuál es el potencial eléctrico en el punto medio entre dos cargas puntuales iguales y de signo contrario, separadas una distancia 'd'?

Accepted Answer

0

Answer

-k * q * d / (2 * r²)

Answer

-k * q * d / (4 * r²)

Answer

k * q * d / (2 * r²)

Question 14

En un campo eléctrico uniforme, el potencial eléctrico varía con respecto a la distancia según una función:

Accepted Answer

Lineal

Answer

Seno

Answer

Cuadrática

Answer

Exponencial

Question 15

¿Cuál es la unidad del potencial eléctrico en el Sistema Internacional de Unidades (SI)?

Accepted Answer

Voltio (V)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Newton (N)

Question 16

La ecuación diferencial que relaciona el potencial eléctrico 'V' con la densidad de carga 'ρ' es:

Accepted Answer

∇²V = -ρ / ε₀

Answer

∇V = ρ / ε₀

Answer

∇V = -ρ / ε₀

Answer

∇²V = ε₀ρ

Question 17

¿Qué tipo de cargas eléctricas contribuyen al potencial eléctrico en un punto?

Accepted Answer

Todas las cargas eléctricas en el volumen de espacio que rodea al punto.

Answer

Solo las cargas eléctricas positivas

Answer

Solo las cargas eléctricas negativas

Question 18

¿Cuál es la relación entre el potencial eléctrico (V) y el campo eléctrico (E)?

Accepted Answer

E = -∇V

Answer

V = E²

Answer

E = kV

Question 19

Un electrón (carga -e) se mueve desde un punto A con potencial eléctrico V1 hacia un punto B con potencial eléctrico V2. ¿Cuál es la variación de energía potencial (ΔU) del electrón?

Accepted Answer

ΔU = -e(V2 - V1)

Answer

ΔU = e(V2 - V1)

Answer

ΔU = (V2 - V1)

Question 20

¿Qué tipo de campo eléctrico produce un potencial eléctrico radialmente simétrico?

Accepted Answer

Campo eléctrico radial

Answer

Campo eléctrico no uniforme

Answer

Campo eléctrico divergente

Answer

Campo eléctrico uniforme

Question 21

Un dipolo eléctrico con momento dipolar p se sitúa en un campo eléctrico uniforme E. ¿Cuál es el par de torsión (τ) que actúa sobre el dipolo?

Accepted Answer

τ = p × E

Answer

τ = E × p

Answer

τ = p²/E

Question 22

¿Cuál es la ecuación diferencial que describe el potencial eléctrico (V) en un medio dieléctrico?

Accepted Answer

Ecuación de Poisson: ∇²V = -ρ/ε₀

Answer

Ecuación de Laplace: ∇²V = 0

Answer

Ecuación de Maxwell: ∇ × E = -∂B/∂t

Answer

Ecuación de Schrödinger: iħ∂ψ/∂t = Hψ

Question 23

¿Qué sucede con el potencial eléctrico (V) dentro de un conductor?

Accepted Answer

Es constante (V = constante)

Answer

Varía exponencialmente

Answer

Varía linealmente

Answer

Varía cuadráticamente

Question 24

¿Cuál es la unidad del potencial eléctrico en el sistema internacional?

Accepted Answer

Voltio (V)

Answer

Ohm (Ω)

Answer

Coulomb (C)

Answer

Faradio (F)

Question 25

Selecciona la representación gráfica que muestra las líneas equipotenciales de un dipolo eléctrico.

Accepted Answer

Imagen/gráfico que represente líneas equipotenciales simétricas alrededor de dos cargas puntuales de igual magnitud pero signos opuestos

Answer

Imagen/gráfico que represente líneas de flujo magnético alrededor de un imán de barra

Answer

Imagen/gráfico que represente líneas de campo eléctrico alrededor de una carga puntual

Question 26

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el potencial eléctrico es correcta?

Accepted Answer

Es un campo escalar que depende únicamente de la posición

Answer

Es independiente de la distancia a las cargas

Answer

Es siempre una cantidad negativa

Answer

Es un campo vectorial que depende de la posición y dirección

Question 27

Un condensador de placas paralelas tiene una capacitancia de 10 μF y está conectado a una fuente de tensión de 10 V. Calcula el potencial eléctrico entre las placas.

Accepted Answer

10 V

Answer

5 V

Answer

15 V

Question 28

¿Cuál es el potencial eléctrico en el interior de un conductor metálico cargado?

Accepted Answer

Cero

Answer

Igual al potencial en la superficie

Answer

Positivo

Answer

Negativo

Question 29

Una carga puntual de +2 µC se coloca en un punto donde el potencial eléctrico es de 100 V. ¿Cuál es la energía potencial eléctrica de la carga?

Accepted Answer

200 µJ

Answer

50 µJ

Answer

100 µJ

Answer

400 µJ

Question 30

Dos placas paralelas infinitas están separadas por una distancia de 1 cm y mantienen una diferencia de potencial de 100 V. ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico entre las placas?

Accepted Answer

10.000 V/m

Answer

100.000 V/m

Answer

100 V/m

Answer

1.000 V/m

Question 31

Un dipolo eléctrico se coloca en un campo eléctrico uniforme. ¿Cuál es la orientación del dipolo que produce el máximo torque?

Accepted Answer

Perpendicular al campo eléctrico.

Answer

Paralelo al campo eléctrico.

Answer

A 45° con respecto al campo eléctrico.

Answer

Ninguna de las anteriores.

Question 32

Una esfera conductora de radio R tiene una carga Q distribuida uniformemente en su superficie. ¿Cuál es el potencial eléctrico en el centro de la esfera?

Accepted Answer

kQ/R

Answer

0

Answer

2kQ/R

Answer

kQ/(2R)

Question 33

Dos cargas puntuales, +10 µC y -5 µC, están separadas por una distancia de 2 cm. ¿Cuál es el potencial eléctrico en el punto medio entre las cargas?

Accepted Answer

9 × 10⁵ V

Answer

4,5 × 10⁵ V

Answer

1,8 × 10⁶ V

Answer

0

Question 34

Un condensador de placas paralelas se conecta a una batería de 12 V. ¿Cuál es la diferencia de potencial entre las placas del condensador?

Accepted Answer

12 V

Answer

24 V

Answer

6 V

Answer

0 V

Question 35

Un cable de cobre de 10 m de longitud y 2 mm de diámetro tiene una resistencia de 0,1 Ω. ¿Cuál es el potencial eléctrico a través del cable si se le aplica una corriente de 1 A?

Accepted Answer

0,1 V

Answer

0,01 V

Answer

1 V

Answer

10 V

Question 36

Una carga puntual de +2 µC se coloca en un punto donde el potencial eléctrico es de 100 V. ¿Cuál es la energía potencial eléctrica de la carga en ese punto?

Accepted Answer

200 µJ

Answer

50 µJ

Answer

100 µJ

Answer

400 µJ

Question 37

Se tiene un campo eléctrico uniforme de 500 V/m. ¿Cuál es el potencial eléctrico en un punto situado a 2 cm del origen del campo?

Accepted Answer

10 V

Answer

50 V

Answer

25 V

Answer

100 V

Question 38

Dos cargas puntuales iguales, +Q, se encuentran separadas una distancia d. ¿Cuál es el potencial eléctrico en el punto medio entre las dos cargas?

Accepted Answer

kQ/d

Answer

kQ/2d

Answer

0

Answer

2kQ/d

Question 39

Una carga puntual de -3 µC crea un potencial eléctrico de -150 V a una cierta distancia. ¿A qué distancia de la carga se encuentra este punto?

Accepted Answer

1.8 cm

Answer

7.2 cm

Answer

3.6 cm

Answer

0.9 cm

Question 40

Un condensador de placas paralelas tiene una diferencia de potencial de 100 V entre sus placas. Si la distancia entre las placas es de 2 mm, ¿cuál es la intensidad del campo eléctrico entre las placas?

Accepted Answer

50,000 V/m

Answer

100,000 V/m

Answer

200,000 V/m

Answer

25,000 V/m

Question 41

¿Cuál de las siguientes opciones describe correctamente el concepto de equipotencial?

Accepted Answer

Un lugar geométrico de puntos que tienen el mismo potencial eléctrico.

Answer

Una línea que representa la dirección del campo eléctrico.

Answer

Un punto donde el potencial eléctrico es cero.

Question 42

Se tiene un campo eléctrico no uniforme. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el potencial eléctrico en este campo es correcta?

Accepted Answer

El potencial eléctrico varía de manera no uniforme.

Answer

El potencial eléctrico es cero en todos los puntos del campo.

Answer

El potencial eléctrico es constante en todo el campo.

Question 43

Un electrón se mueve de un punto A a un punto B en un campo eléctrico. Si el potencial eléctrico en A es mayor que en B, ¿qué ocurre con la energía cinética del electrón?

Accepted Answer

La energía cinética aumenta.

Answer

No se puede determinar sin información adicional.

Answer

La energía cinética disminuye.

Answer

La energía cinética permanece constante.

Question 44

Un dispositivo electrónico opera a un voltaje de 5 V. ¿Qué tipo de potencial eléctrico tiene este dispositivo?

Accepted Answer

Potencial eléctrico constante.

Answer

Potencial eléctrico variable.

Answer

Potencial eléctrico inducido.

Answer

Potencial eléctrico estático.

Question 45

En una línea de transmisión eléctrica, ¿qué factor afecta principalmente al potencial eléctrico en un punto dado?

Accepted Answer

La carga eléctrica en la línea.

Answer

La temperatura ambiente.

Answer

La frecuencia de la corriente.

Answer

La resistencia de la línea.