(Originais Teachy 2023) - Pregunta Media de Física

¿Cuáles de las siguientes afirmaciones son verdaderas cuando se trata de la evolución estelar?

Recientemente, los científicos llevaron a cabo experimentos utilizando un condensador esférico como componente esencial en un nuevo sistema que tiene como objetivo almacenar energía de manera eficiente y sostenible. Para comprender el funcionamiento de este dispositivo, es importante analizar sus propiedades, como la capacitancia. Considere un condensador esférico compuesto por dos capas esféricas conductoras concéntricas con radios internos R1 y externos R2 y una diferencia de potencial V aplicada entre ellas. a) Determine la expresión de la capacitancia C del condensador esférico en función de los radios R1 y R2 y de la constante electrostática K. b) Calcule la energía U almacenada en el condensador, considerando la relación entre la capacitancia, la diferencia de potencial y la energía almacenada. c) Analice cualitativamente la relación entre la variación de los radios R1 y R2 y la capacitancia C, considerando posibles escenarios de aplicación de este condensador esférico en el almacenamiento de energía.

Una partícula cargada positivamente está cerca de otra partícula cargada negativamente, formando un campo eléctrico en la región entre ellas. Suponga que la carga positiva sea igual a +q y la carga negativa sea igual a -q, y que ambas cargas estén fijas a una distancia d una de la otra. La región alrededor de estas partículas está definida por las líneas de fuerza del campo eléctrico. Con base en esta información: (a) Dibuje en un esquema gráfico las líneas de fuerza del campo eléctrico en la región entre las cargas; (b) Indique la dirección de la fuerza eléctrica que actuaría sobre otra partícula (carga positiva) imaginaria colocada en esta región; (c) Explique cómo varía el campo eléctrico a lo largo de las líneas de fuerza y qué sucede con el campo eléctrico a medida que se aleja de las cargas.