¿Cuál es la energía potencial eléctrica de un sistema de 2 cargas? [cerrado]

Si tenemos dos cargas de +1C a una distancia de 1m, entonces si fijamos una y traemos la otra desde el infinito, el trabajo realizado = +k. Ahora, si arreglamos el otro y traemos este desde el infinito, el trabajo realizado = +k nuevamente. Entonces, para llevar las dos cargas a una distancia de 1m, la energía que debemos proporcionar = 2k, y la energía potencial eléctrica del sistema es 2k. ¿Qué paso está mal?

Respuestas (1)

EDITAR: El escenario no está completamente claro. Pero voy a suponer que estos son los únicos dos cargos en el sistema.

Su duplicación del trabajo realizado está mal. No tienes que hacer el doble de esta cantidad de trabajo.

Recuerde, el potencial eléctrico se define como el trabajo realizado para llevar una carga de prueba positiva a un punto particular en el espacio desde el infinito (o cualquiera que sea su punto de referencia de potencial cero).

La primera carga que traigas no requerirá trabajo. No hay otras partículas en su sistema que proporcionen fuerzas para que lo supere.

Cuando traigas tu segunda carga, tendrás que trabajar porque experimenta una fuerza repulsiva de la carga de 1C de magnitud

1 4 π ε 0

En este caso, la energía potencial eléctrica del sistema será entonces la misma y te dejaré que lo verifiques con las integrales o la intuición pertinentes.

Gracias. Pero entonces, ¿cuál será la energía de una carga (en el mismo sistema)? ¿Será la mitad de la energía total? Si es así, ¿por qué la energía se comparte por igual?
La energía potencial electrostática de cada una de las cargas será 1 4 π ε 0 ('), ni la mitad de esto. Considéralo desde el punto de referencia de q 1 , entonces recibe una fuerza repulsiva de q 2 , dándole energía potencial = ('). Del mismo modo, lo mismo es cierto desde el punto de referencia de q 2 , dándole energía potencial = (').
Pensé que lo tenía algo claro, pero ahora estoy realmente confundido... ¿la energía de todo el sistema es la energía de una carga? Generalmente, si tenemos dos objetos con energías cinéticas E1 y E2, la energía del 'sistema' es E1+E2, así que esto es algo bastante nuevo para mí...
La energía de una carga no está definida . La energía potencial se define para pares de cargas . Estás en lo cierto: la energía cinética se define solo para partículas individuales. La energía potencial se define solo para pares de objetos. (Alguien me señaló recientemente que esto no es estrictamente cierto, pero para un conjunto de cargas puntuales, es correcto).
Hay dos cargas después de traer la primera, así que (+k) una ahora para la tercera habría un trabajo realizado contra el campo de +1 y +k, por lo que habrá un total de 3 energías.
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