Determina la intensidad del campo eléctrico en el punto medio P originado por las cargas de los iones A y B.
En este caso, tenemos dos cargas, por lo cual se debe utilizar la fórmula:
E= 9x109Nm2/C2
R2= 0.14C= 14x10-6C
Q1= 5C= 5x10
Q2= -7C= -7x10-6C
Respuestas a la pregunta
1.1) La fuerza eléctrica es de -1.26 x 10¹⁰ N.
1.2) De acuerdo al resultado obtenido se tiene que los iones se atraen por poseer cargas de distintas naturalezas.
1.3) El ion A siempre tenderá a atraerse con el ion B, pero no se cuenta con la posición de ambos.
2.1) El campo eléctrico en P es de -1.606 x 10⁹ N/C.
2.2) El sentido del campo eléctrico en P es hacía el interior de P.
Explicación.
En primer lugar la fuerza eléctrica se calcula como:
F = k*q1*q2/d²
Los datos son:
k = 9 x 10⁹ Nm²/C²
q1 = 5 μC = 5 x 10⁻⁶ C
q2 = - 7 μC = -7 x 10⁻⁶ C
d = 5 μm = 5 x 10⁻⁶ m
Sustituyendo se tiene que:
F = (9 x 10⁹)*(5 x 10⁻⁶)*(-7 x 10⁻⁶)/(5 x 10⁻⁶)²
F = -1.26 x 10¹⁰ N
Ahora para calcular el campo eléctrico se aplica la siguiente ecuación:
E = q1*q2/4π*εo*r²
Los datos son los siguientes:
εo = 8.85 x 10⁻¹² C²/Nm²
r = 14 μm = 14 x 10⁻⁶ m
q1 = 5 μC = 5 x 10⁻⁶ C
q2 = - 7 μC = -7 x 10⁻⁶ C
Sustituyendo:
E = (5 x 10⁻⁶)*(-7 x 10⁻⁶)/4π*(8.85 x 10⁻¹²)*(14 x 10⁻⁶)²
E = -1.606 x 10⁹ N/C