Ejemplo, cómo determinar la intensidad del campo eléctrico
Problema n° 5 de campo eléctrico - TP10
Enunciado del ejercicio n° 5
a) ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en un punto colocado a la mitad entre una carga positiva de 100 µC y una negativa de 50 µC separadas 20 cm?
b) ¿Y si ambas fueran negativas de 50 µC?
Desarrollo
Datos:
q1 = 100 µC = 10-4 C
q2 = -50 µC = -5·10-5 C
r = 20 cm = 2·10-1 m
Fórmulas:
rm = ½·r
| F = | k0·q·q |
| r² |
| E = | F |
| q |
Solución
rm = ½·2·10-1 m
rm = 10-1 m
a)
| F1 = | k0·q1·q |
| rm² |
| F2 = | k0·q2·q |
| rm² |
| E = | F |
| q |
| E = | F1 + F2 |
| q |
| k0·q1·q | + | k0·q2·q | |
| E = | rm² | rm² | |
| q | |||
| E = | k0·q·(q1 + q2) |
| q·rm² |
| E = | 9·109 N·m²/C²·(10-4 C - 5·10-5 C) |
| (10-1 m)² |
| E = | 9·109 N·m²/C²·5·10-5 C |
| 10-2 m² |
Resultado, la intensidad del campo eléctrico en un punto a la mitad entre las carga es:
E = 4,5·107 N/C
b)
Si q1 = q2 = -5·10-5 C
| E = | k0·(q1 + q2) |
| rm² |
| E = | k0·2·q1 |
| rm² |
| E = | 9·109N·m²/C²·2·- 5·10-5 C |
| (10-1 m)² |
| E = | -9·109 (N·m²/C²)·10-4 C |
| 10-2 m² |
Resultado, la intensidad del campo eléctrico en un punto a la mitad entre las carga negativas es:
E = -9·107 N/C
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Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)
San Martín. Buenos Aires. Argentina.
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