Archivo de septiembre de 2011

Intensidad de campo eléctrico. Placas 02

 

Dos placas metálicas de 100 cm2 separadas 10 mm poseen cargas de 2 pC y –2 pC respectivamente. Calcula el campo eléctrico entre dichas placas.

 

Solución:

Datos: S = 100 cm2; d = 10 mm; Q1 = 2 pC; Q2 = –2 pC

 

 

 

Asombrosamente la separación entre placas no influye en el valor del campo.

 

 

Se puede ver que la densidad se ha calculado dividiendo la carga entre  el área de una de las caras de la placa, porque, en los  condensadores, la carga se coloca en las caras enfrentadas debido a su atracción mutua.

En la expresión del módulo, no se pone el signo de las cargas.

 

 

Trabajo y potencia 04

 

 

Se empuja un bloque de 2 kg, una distancia de 5 m sobre un plano horizontal sin rozamiento, con una aceleración de 3 m/s2 ¿Cuál es el trabajo que se realiza?

 

Solución:

 

Datos: m = 2 kg; x = 5 m; a = 3 m/s2

 

Para realizar este problema debemos recordar que el trabajo (W) realizado por una fuerza, es igual a la fuerza (F) por el desplazamiento (x), es decir:

 

W = F x

 

Como el enunciado del problema no dice nada, supondremos que el bloque inicialmente está parado (v0 = 0) y que se empuja en dirección al desplazamiento.

 

 

Pero, aunque conocemos el valor del desplazamiento, no sabemos la magnitud de la fuerza, para lo cual debemos acudir a Dinámica, de la que debemos tener en cuenta que la fuerza, es igual a la masa por la aceleración, o sea:

 

F = m a F = 2 kg·3 m/s2 = 6 N

 

Sustituyendo en la expresión del trabajo, tenemos que:

 

W = 6 N·5 m = 30 J

 

Se realiza un trabajo de 30 J.

 

 

Intensidad de campo eléctrico. Placas 01

 

Calcula el campo eléctrico a 10 cm de una placa metálica cargada con una densidad de: –8·10–4 nC/cm2

 

Solución:

Datos: d = 10 cm; σ = –8·10–4 nC/cm2

 

 

La distancia no sirve para nada porque una placa infinita cargada, crea un campo uniforme igual en cualquier punto.

 

 

Ahora debemos recordar que:

 

 

En la expresión del módulo, no se pone el signo de las cargas.

 

 

 

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