Question

Un globo de 30cm de radio tiene una carga de 3.0 x 10-8C
distribuida uniformemente sobre su superficie. ¿Cuál es el
campo eléctrico a una distancia de 40cm del centro del
globo? Suponga que le globo se encoge a un radio de
10cm, pero no pierde carga. ¿Cuál es el campo eléctrico a
una distancia de 40cm del centro?

Answer 1

El Campo eléctrico generado por el globo para ambos casos es E=1687,5 N/C

Explicación paso a paso:

Datos:

Q= 3.0*10^-8 C

R1 = 30cm = 0,3m

r = 40cm = 0,4m

R2 = 10cm

K = 1/4Π∈o = 9*10⁹Nm²/C²

El principio para la resolución de este problema esta basada en la Ley de Gaus:

ФE = ∫E.dA = Q / ∈o

Como el punto en donde se necesita calcular el campo eléctrico esta fuera del globo, la ecuación queda de esta manera (aplica para ambos casos):

E = Q/4Π∈or² = KQ / r² ( d mayor a r)

Sutituyendo:

E = (9*10^9Nm²/C²)*(3.0*10^-8 C) / (0,4m)²

E = 1687,5 N/C

El campo para ambos casos es el mismo ya que el punto de análisis se encuentra fuera del globo en las dos condiciones