Questions: Dos cargas eléctricas puntuales q1 y q2 están separadas por una distancia r. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas con respecto a la energía potencial eléctrica del sistema? Hay dos alternativas correctas a identificar. Alternativas incorrectas descuentan 15% del puntaje de la pregunta. A Si aumentamos la distancia de separación entre las cargas entonces la energía potencial aumenta. (B) Si las dos cargas son negativas entonces la energía potencial eléctrica es positiva. (C) La energía potencial eléctrostática del sistema es U=ke q1 q2/r^2 (D) La energía potencial eléctrica es lo mismo que el potencial eléctrico. (E) La energía potencial eléctrostática del sistema es U=ke q1 q2/r

Dos cargas eléctricas puntuales q1 y q2 están separadas por una distancia r.
¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas con respecto a la energía potencial eléctrica del sistema?
Hay dos alternativas correctas a identificar.
Alternativas incorrectas descuentan 15% del puntaje de la pregunta.
A Si aumentamos la distancia de separación entre las cargas entonces la energía potencial aumenta.
(B) Si las dos cargas son negativas entonces la energía potencial eléctrica es positiva.
(C) La energía potencial eléctrostática del sistema es U=ke q1 q2/r^2
(D) La energía potencial eléctrica es lo mismo que el potencial eléctrico.
(E) La energía potencial eléctrostática del sistema es U=ke q1 q2/r

Transcript text: Dos cargas eléctricas puntuales $q_{1}$ y $q_{2}$ están separadas por una distancia r. ¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son correctas con respecto a la energía potencial eléctrica del sistema? Hay dos alternativas correctas a identificar. Alternativas incorrectas descuentan $15 \%$ del puntaje de la pregunta. A Si aumentamos la distancia de separación entre las cargas entonces la energía potencial aumenta. (B) Si las dos cargas son negativas entonces la energía potencial eléctrica es positiva. (C) La energía potencial eléctrostática del sistema es $U=k_{e} \frac{q_{1} q_{2}}{r^{2}}$ (D) La energía potencial eléctrica es lo mismo que el potencial eléctrico. (E) La energía potencial eléctrostática del sistema es $U=k_{e} \frac{q_{1} q_{2}}{r}$

Solution

Solution Steps

Step 1: Identificar la fórmula correcta de la energía potencial eléctrica

La energía potencial eléctrica entre dos cargas puntuales $ q_1 $ y $ q_2 $ separadas por una distancia $ r $ está dada por la fórmula: \[ U = k_e \frac{q_1 q_2}{r} \] donde $ k_e $ es la constante de Coulomb. Por lo tanto, la alternativa (E) es correcta.

Step 2: Analizar el efecto de la distancia en la energía potencial

Si aumentamos la distancia $ r $ entre las cargas, la energía potencial $ U $ disminuye, ya que $ U $ es inversamente proporcional a $ r $. Por lo tanto, la alternativa (A) es incorrecta.

Step 3: Determinar el signo de la energía potencial para cargas negativas

Si ambas cargas $ q_1 $ y $ q_2 $ son negativas, el producto $ q_1 q_2 $ será positivo, y por lo tanto, la energía potencial $ U $ será positiva. Por lo tanto, la alternativa (B) es correcta.

Step 4: Comparar la energía potencial eléctrica con el potencial eléctrico

La energía potencial eléctrica no es lo mismo que el potencial eléctrico. La energía potencial es una cantidad escalar que depende de dos cargas y su separación, mientras que el potencial eléctrico es una cantidad escalar que depende de una carga y su posición en un campo eléctrico. Por lo tanto, la alternativa (D) es incorrecta.

Step 5: Verificar la fórmula incorrecta de la energía potencial

La fórmula $ U = k_e \frac{q_1 q_2}{r^2} $ es incorrecta para la energía potencial eléctrica, ya que esta fórmula corresponde a la fuerza entre las cargas, no a la energía potencial. Por lo tanto, la alternativa (C) es incorrecta.

Final Answer

\[ \boxed{\text{(B) y (E)}} \]

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