Física

Electrostática: Electrostática. Campo eléctrico. Fuerza eléctrica.

Calcular el campo eléctrico de una Carga de 6 coulomb aplicada a una carga de prueba inicial que se encuentra a (-4i+2j).

ELECTROESTATICA

Las fórmulas para el caso son:

F = k0.qF.q/r2 (1)

E = F/qF (2)

k0 = 9.109 N.m²/C²

Despejando la fuerza F (entre las cargas) de la ecuación (2):

E = F/qF

F = E.qF (2)

Igualando las ecuaciones (1) y (3):

k0.qF.q/r2 = E.qF

Ahora cancelamos la carga de prueba qp :

k0.q/r2 = E (4)

Como r es la distancia entre ambas cargas la hallamos como el módulo del vector (-4i + 2j) utilizando sus componentes, y como no se aclara la unidad adoptamos m, es decir que la longitud de sus componentes estará dada en metros:

r² = (-4 m)² + (2 m)²

r² = 16 m² + 4 m²

r² = 20 m²

Resolviendo la ecuación (4):

E = (9.109 N.m²/C²).(6 C/20 m²)

E = 2,7.109 N/C

Nota: Cuando dos cargas se enfrentan a una determinada distancia r una ejerce sobre la otra una fuerza F igual y contraria a la que la otra carga le ejerce a la primera (ecuación 1), si una carga es positiva genera un campo eléctrico saliente que afectará a la carga que tiene enfrente (ecuación 2).

La carga de prueba se toma simbólicamente y en estos casos se anula (ecuación 4).

En el vector (-4i + 2j) los números que acompañan a las letras son los módulos de las componentes de dicho vector.

Las letras indican sobre que eje de coordenadas está cada componente, se utiliza i para el eje "x" y j para el eje "y", así:

-4i indica cuatro unidades sobre el eje "x" hacia el extremo negativo.

2j indica dos unidades sobre el eje "y" hacia el extremo positivo.

Resolvió: .

Editor: Fisicanet ®

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