Física, pregunta formulada por brissaprado, hace 1 año

Actividad 2.Campo eléctrico
Dos cargas puntuales están separadas por 25.0 cm (ver la figura).
Encuentra el campo eléctrico neto que producen tales cargas en
a) el punto A.
b) en el punto B.
10 cm
9,=-62540
4,=-12.5
mm 25 am
Valor de esta actividad: hasta 10%
Datos
Fórmula
Sustitución y operaciones
Resultado
Conversion
de
unidades
(solo en caso
necesario)
Despeje
(solo en caso
necesario)

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Respuestas a la pregunta

Contestado por LeonardoDY

110

En el punto A el campo eléctrico neto es de 8,75MN/C hacia la derecha, mientras que en el punto B el campo eléctrico neto es de 6,54MN/C hacia la derecha.

Explicación:

Al ser las cargas colineales, los campos eléctricos se pueden sumar algebraicamente, los campos eléctricos producidos por cada carga se calculan mediante la ley de Coulomb. Y para el punto A tenemos:

$E_{AT}=E_2-E_1$

Esto debido a que en las dos cargas al ser negativas, las líneas de campo se dirigen hacia la carga, en el punto A los dos campos van a contrarrestarse, yendo E2 hacia la derecha y E1 hacia la izquierda. Desarrollando queda:

$k=9x10^{9}\frac{Nm^2}{C^2}\\q_1=-6,25x10^{-6}C\\q_2=-1,25x10^{-5}C\\d_{2A}=0,1m\\d_{1A}=0,25m-0,1m=0,15m$

$E_{AT}=k(\frac{q_2}{r_{2A}^2})-k(\frac{q_1}{r_{1A}^2})\\\\E_{AT}=k(\frac{1,25x10^{-5}C}{(0,1m)^2})-k(\frac{6,25x10^{-6}}{(0,25m-0,1m)^2})\\\\E_{AT}=8,75x10^{6}\frac{N}{C}=8,75\frac{MN}{C}$

El signo positivo indica que el vector intensidad de campo eléctrico resultante irá hacia la derecha.

En el punto B, como para ambas cargas las líneas de campo se dirigen hacia la carga, el vector campo eléctrico se dirige hacia la derecha y los campos eléctricos generados por ambas carga van a reforzarse:

$E_{BT}=E_1+E_2$

Desarrollando queda:

$k=9x10^{9}\frac{Nm^2}{C^2}\\\\q_1=-1,25x10^{-5}C\\q_2=-6,25x10^{-6}C\\r_{1B}=0,1m\\r_{2B}=0,35m\\\\E=k\frac{q_1}{r_{1B}^2}+k\frac{q_2}{r_{2B}^2}\\\\E=9x10^{9}\frac{Nm^2}{C^2}\frac{6,25x10^{-6}C}{(0,1m)^2}+9x10^{9}\frac{Nm^2}{C^2}\frac{1,25x10^{-5}C}{(0,35m)^2}\\\\E=6543367\frac{N}{C}=6,54\frac{MN}{C}$

Contestado por anyuliguevara8

Para las cargas puntuales que están separadas según la figura, se obtiene el campo eléctrico neto que producen tales cargas en:

a) En el punto A : En= 8.75*10⁶ N/C

b) En el punto B : En= 6.54*10⁶ N/C

El campo eléctrico expresa que es igual al producto de la constante K = 9*109 N*m2/C2 por la carga eléctrica q entre el cuadrado de la distancia del punto a la carga: E = K*q/d2.

q1 = -6.25μC

q2= -12.5 μC

d = 25 cm = 0.25 m

Punto A a 10 cm a la izquierda de q2

Punto B a 10 cm a la izquierda de q1

a) E neto A =?

b) E neto B=?

Punto A :

E1 = K*q1/d1² = 9*109N*m2/C2*6.25*10-6C/(0.15m)²= 2.5*10⁶ N/C

E2 = K*q2/d2²= 9*109N*m2/C2*12.5*10-6C/(0.10m)²= 1.125*10⁷ N/C

Eneto A= E2 -E1= 1.125*10⁷N/C -2.5*10⁶ N/C = 8.75*10⁶ N/C

Punto B: