Una esfera sólida de radio R = 27,6 cm, tiene una densidad de carga volumétrica constante de ρ = 116 μC/m3. La magnitud del campo eléctrico a una distancia r = 19,2 cm del centro de la esfera, es:
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8
Usando la ecuación de Campo Eléctrico para una distribución volumétrica de carga, se tiene:
E = ke * ( q / r^2)
La relación entre la densidad de carga volumétrica constante:
ρ = Q / V
despejando la carga:
Q = ρ*V ; V es volumen de la esfera ⇒ V = (4/3)(π)(r^3)
Sustituyendo en la ecuación de campo eléctrico:
E = ke * ( ρ*V ) / ( r^2)
ke: constante de Coulomb ⇒ 8,9876 * 10^9 N * m^2/C^2
r: distancia de separación del centro de la esfera ⇒ 0,192 m
E = ( 8,9876*10^9 N*m^2/C^2 )* [ (116*10^-6 C/m^3)*(4/3)(π)(0,276 m)^3 ] / (0,192 m)^2
E = (8,9876*10^9 N*m^2/C^2)*(10,22*10^-6 C) / (0,192 m)^2
E = ( 91 815,83 N * m^2 / C ) / ( 0,192 m)^2
E = 2,5 *10^6 N/C; campo eléctrico
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E = ke * ( q / r^2)
La relación entre la densidad de carga volumétrica constante:
ρ = Q / V
despejando la carga:
Q = ρ*V ; V es volumen de la esfera ⇒ V = (4/3)(π)(r^3)
Sustituyendo en la ecuación de campo eléctrico:
E = ke * ( ρ*V ) / ( r^2)
ke: constante de Coulomb ⇒ 8,9876 * 10^9 N * m^2/C^2
r: distancia de separación del centro de la esfera ⇒ 0,192 m
E = ( 8,9876*10^9 N*m^2/C^2 )* [ (116*10^-6 C/m^3)*(4/3)(π)(0,276 m)^3 ] / (0,192 m)^2
E = (8,9876*10^9 N*m^2/C^2)*(10,22*10^-6 C) / (0,192 m)^2
E = ( 91 815,83 N * m^2 / C ) / ( 0,192 m)^2
E = 2,5 *10^6 N/C; campo eléctrico
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