Archivo de julio de 2011

Intensidad de campo eléctrico 02

 

Una carga Q1 = 10–9 C está en el origen y otra carga Q2 = –3·10–9 C está en el punto (1, 0). Calcula el campo eléctrico en los puntos:

 

a)  A(–1, 0)

 

b)  B(2, 0)

 

(Todas las distancias están dadas en metros)

 

Solución:

 

Datos: Q1 = 10–9 C, (0, 0); Q2 = –3·10–9 C, (1, 0)  

Intensidad de campo eléctrico:

En la fórmula del campo las cargas se ponen con signo.

a)  A(–1, 0)

 

Intensidad de campo eléctrico en A:

El campo creado en A, será la suma vectorial de los campos creados por cada carga, es decir:

Intensidad de campo creado en A por Q1:

Intensidad de campo creado en A por Q2:

Intensidad de campo eléctrico en A:

b)  B(2, 0)

 

Intensidad de campo eléctrico en B:

El campo creado en B, será la suma vectorial de los campos creados por cada carga, es decir:

Intensidad de campo creado en B por Q1:

Intensidad de campo creado en B por Q2:

Intensidad de campo eléctrico en B:

 

Intensidad de campo eléctrico 01

 

Una carga Q = –1 nC está en el origen de coordenadas. Calcula el campo que crea en los siguientes puntos:

 

a)      A(2, 3)

b)      B(–1, 2)

c)       C(–1, –3)

d)      D(2, –2)

 

(Todas las distancias están en metros)

 

Solución:

 

Datos: Q = –1 nC = –10–9 C ; O(0, 0)

 

 Intensidad de campo eléctrico:

 

 

En la fórmula del campo las cargas se ponen con signo.

a)  Primero situaremos el punto A(2, 3) un par de ejes coordenadas:

 

 

Ahora hallaremos el valor de r y las componentes del vector unitario:

 

Intensidad de campo eléctrico en A:

 

 

Sobre una carga de +1 C colocada en A actuaría una fuerza de 0,69 N, dirigida hacia el origen.

 

b)  (-1, 2)

 

 

Intensidad de campo eléctrico en B:

 

Sobre una carga de +1 C colocada en B actuaría una fuerza de 1,80 N, dirigida hacia el origen.

c)  C(-1, -3)

 

Intensidad de campo eléctrico en C:

Sobre una carga de +1 C colocada en C actuaría una fuerza de 0,9 N, dirigida hacia el origen.

 

d)  D(2, -2)

 

Intensidad de campo eléctrico en D:

 

Sobre una carga de +1 C colocada en C actuaría una fuerza de 1,13 N, dirigida hacia el origen.

 

Fuerza eléctrica. Ley de Coulomb 08

 

Dos cargas positivas iguales, de magnitud Q, están separadas una distancia d. En el punto medio del segmento que las une se coloca una carga negativa Q’, determina su magnitud para que el sistema quede en equilibrio.

Solución:

Datos: Q1 = Q2 = Q; Q3 = Q’

 

La carga Q3 estará siempre en equilibrio, porque las fuerzas que actúan sobre ella, producidas por Q1 y Q2, son iguales pero de sentido opuesto.

 

Veamos que ocurre con las cargas que se encuentran en los extremos del segmento.

 

 

Para que la carga Q1 se encuentre en equilibrio, las dos fuerzas que actúan sobre ella, producidas por las cargas Q3 (atractiva) y Q2 (repulsiva), han de ser iguales.

 

El mismo razonamiento vale para la carga Q2.

 

Por tanto:

 

 

 

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