Buenas, estabamos con unas compañeras y surgió la duda de cual sería la energía de una carga sola en el vacío. Porque la definición del libro indica que como no es necesario trabajo para traerla desde el infinito, entonces esa energía sería nula. Pero en otra respuesta a una duda de este práctico se dice que si tiene energía.
Hola Sol,
tu pregunta ( y de tus compañeras) es muy interesante. La respuesta es que en principio parecería depender de cómo calcules esa energía, pero estemos tranquilos que esa diferencia "se arregla".
Si la calculamos a partir de traer cargas puntuales desde el infinito a una determinada configuración, traer la primera carga (si no hay más nada) no cuesta trabajo y por lo tanto no tendría la configuración de una sola carga en el vacío energía potencial electrostática.
Por otro lado, si para el cálculo de la energía de cargas puntuales usamos la ecuación (6-17 Reitz) que se dedujo a partir de (6-8 Reitz para distribución continua de carga) nos encontramos con términos divergentes asociados a lo que sería una "auto energía" o "energía propia" de una carga puntual y que no tiene sentido por lo que debemos restarlos. (Ver problema 6.7 Reitz). (Observemos que en la ec. 6-4 Reitz se excluye explícitamente que k=j para que el denominador no se haga cero - evitando el lugar donde está la propia carga - porque nos daría un término divergente en la energía)
En el caso concreto del problema 6 del práctico, no hay inconveniente en resolverlo a partir de la ecuación 6-17 ya que al restar las configuraciones del sistema (conductor + carga) y de la carga sola esos términos divergentes se cancelan porque están presentes en ambas configuraciones.
Espero que sea de ayuda.
Saludos,
Julia.
tu pregunta ( y de tus compañeras) es muy interesante. La respuesta es que en principio parecería depender de cómo calcules esa energía, pero estemos tranquilos que esa diferencia "se arregla".
Si la calculamos a partir de traer cargas puntuales desde el infinito a una determinada configuración, traer la primera carga (si no hay más nada) no cuesta trabajo y por lo tanto no tendría la configuración de una sola carga en el vacío energía potencial electrostática.
Por otro lado, si para el cálculo de la energía de cargas puntuales usamos la ecuación (6-17 Reitz) que se dedujo a partir de (6-8 Reitz para distribución continua de carga) nos encontramos con términos divergentes asociados a lo que sería una "auto energía" o "energía propia" de una carga puntual y que no tiene sentido por lo que debemos restarlos. (Ver problema 6.7 Reitz). (Observemos que en la ec. 6-4 Reitz se excluye explícitamente que k=j para que el denominador no se haga cero - evitando el lugar donde está la propia carga - porque nos daría un término divergente en la energía)
En el caso concreto del problema 6 del práctico, no hay inconveniente en resolverlo a partir de la ecuación 6-17 ya que al restar las configuraciones del sistema (conductor + carga) y de la carga sola esos términos divergentes se cancelan porque están presentes en ambas configuraciones.
Espero que sea de ayuda.
Saludos,
Julia.