Ejemplo n° 1 de intensidad de campo eléctrico

Ejemplo n° 1

Calcula el campo eléctrico creado por una carga Q = +2 µC en un punto P situado a 30 cm de distancia en el vacìo. Calcula también la fuerza que actúa sobre una carga q = -4 µC situada en el punto P.

Desarrollo

Datos:

Q = +2 µC

r = 30 cm = 0,3 m

q = -4 µC

k₀ = 9·10⁹ N·m²/C²

Fórmulas:

E =k₀·Q

F = q·E

Esquema:

Diagrama de la carga eléctrica y la fuerza
Diagrama de la carga eléctrica y la fuerza

Solución

Calculamos el campo eléctrico en el punto P:

Ē = k·Q·ŭ
Ē = 9·10⁹ N·m²/C²·2·10⁻⁶ C·ŭ
(0,3 m)²
Ē = 9·10⁹ N·m²/C²·2·10⁻⁶ C·ŭ
0,09 m²
Ē = 10⁹ N/C·2·10⁻⁶·ŭ
10⁻²

Ē = 2·10(9 - 6) N/C·10²·ŭ

Ē = 2·10³ N/C·10²·ŭ

Ē = 2·10(3 + 2) N/C·ŭ

Ē = 2·10⁵ N/C·ŭ

Resultado, el campo eléctrico creado en el punto P es:

E = 2·10⁵ N/C

Calculamos la fuerza eléctrica que actúa sobre q:

F = q·Ē = 4·10⁻⁶ C·2·10⁵·ŭ N/C = -0,8·ŭ N

Resultado, la fuerza es atractiva, como corresponde a dos cargas de signo contrario, su módulo es:

F = 0,8 N

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• Fuente:

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet).

Ejemplo, cómo calcular el campo eléctrico

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