Question

¿Cuál es el potencial eléctrico a 15.0 cm de una carga puntual de 4.00x 10
-6 C?

Una carga puntual Q crea un potencial eléctrico de +125 V a una distancia de 15 cm. ¿Cuál es Q?
a) ¿Cuál es el potencial eléctrico a una distancia de 2.5x10
-15m de un protón?
b) ¿Cuál es la energía potencial
eléctrica de un sistema que consiste en dos protones separados 2.5x10
-15m, como puede ocurrir dentro de un
núcleo típico?

Considere el punto a localizado a 72 cm al norte de una carga puntual de 3.8 mC, y el punto b que está 88
cm al oeste de la carga (ver figura). Determine a) Vba = Vb - Va y b) (magnitud y Dirección).

Answer 1

7) El potencial eléctrico tiene un valor de 240000 volt.

8) El valor de la carga eléctrica Q es de : 2.08*10-9  C

9) a) El potencial eléctrico es de :   576000 volt.

  b) La energía potencial eléctrica del sistema es : 9.26*10-14 Joules

10) La magnitud de  Eb - Ea  es :  66123.02   N/C y la dirección es: α  = 86.12º .

 El potencial eléctrico, la carga eléctrica, la energía potencial eléctrica y la magnitud de la diferencia de campo eléctricos  se calculan de la siguiente manera :

7) V =?

  d = 15 cm = 0.15 m

  q = 4*10-6 C

                      Fórmula de potencial eléctrico V :

                                    V = K*q/d

                                 V = 9*109 N*m²/C²* 4*10-6 C /0.15 m

                                  V = 240000 volt.

8) Q=?

    V =  +125Volt

    d = 5 cm = 0.15 m

                               V = K*Q/d    se despeja Q :

                               Q = V *d/K

                              Q = +125 volt * 0.15 m/9*109 N*m²/C²

                             Q=   2.08*10-9  C

9)  a) V =?

     d = 2.5*10-15 m

     qp = 1.6*10-19 C

                                   V = K* qp/d

                                   V = 9*109 N*m²*1.6*10-19 C / 2.5*10-15 m

                                   V = 576000 volt.

   b) U =?

     q1 = q2 = qp = 1.6*10-19 C

     d = 2.5*10-15 m  

                  U = K* q1*q2/d

       U = 9*109 N*m²/C²* 1.6*10-19 C*1.6*10-19 C/ 2.5*10-15 m  

      U = 9.26*10-14 Joules

10)   Va = 9*109 N*m2/C2*-3.8*10-6 C/0.72 m = -47500 v.

       Vb = 9*109 N*m2/C2*-3.8*10-6 C/0.88 m = -38863.63 v .

       a) Vba = Vb -Va = 8636.37 v .

     

       b) Ea = k* Q/d² = 9*109N*m2/C2 * 3.8*10-6 C /(0.72m)²

           Ea = 65972.22 N/C

             →

             Ea  = - 65972.22 j     ( N/C)

          Eb = k* Q/d² = 9*109N*m2/C2 * 3.8*10-6 C /(0.88m)²

           Ea = 4463.22 N/C

              →

             Eb = 4463.22i        (N/C)

      →        →

      Eb -  Ea = (  4463.22i + 65972.22 j )     N/C

                               →     →

 La magnitud de Eb - Ea  es :

        √( 4463.22 )²+ ( 65972.22 )²

        = 66123.02   N/C  

 

      tang α  = 65972.22 / 4463.22

          α  = 86.12º