3.-
¿Cuál es la intensidad del campo
eléctrico en el punto A de las cargas q₁ y q₂ cuyos valores son -10µC y 15µC?
A)
Se convierten los valores de las cargas a coulombs y la distancia a metros.
q₁
= -10µC = 10x10⁻⁶ C
q₂
= 15µC = 15x10⁻⁶ C
r
(entre q₁ y q₂) = 45 cm = 0.45 m
r
(entre q₁ y punto A) = 30 cm = 0.30 m
r
(entre q₂ y punto A) = 60 cm = 0.60 m
B)
Se utiliza la siguiente formula para calcular la intensidad del campo
eléctrico:
E=
kQ/r²
C) Se
obtiene la intensidad del campo eléctrico (E) en el punto A, debido a q₁ :
E₁
= (9x10⁹ NM²/C²) (10x10⁻⁶C) /(0.30 m)²
E₁
= 1x10⁶ N/C hacia la carga, porque la carga es negativa.
D)
Se obtiene la intensidad del campo eléctrico (E) en el punto A, debido a q₂:
E₂
= (9x10⁹ NM²/C²) (10x10⁻⁶C) /(0.60 m)²
E₂
= 3.75x10⁵ N/C alejándose de la carga en un angulo de 32°, porque la carga es
positiva. Recuerda que el signo de la carga no se utiliza para el calcula de la
intensidad del campo.
E) Se
elabora un diagrama de cuerpo libre que representa las intensidades del campo.
F) Se
realiza una suma vectorial de E₁ y E₂. En primer termino, se calculan las
componentes de X y Y.
DATOS
|
ANGULO
|
FORMULA
|
SUSTITUCION Y RESULTADO
|
E₁
= 1x10⁶ N/C
|
270°
|
0
|
1x10⁶
N/C
|
E₂
= 3.75 x10⁵ N/C
|
32°
|
3.18x10⁵N/C
|
1.99
x10⁵ N/C
|
Σx=
3.18x10⁵ N/C
|
Σy=
-8.01x10⁵ N/C
|
G) Se
calcula la resultante (suma vectorial):
Resultante:
Eṟ =
Teorema de pitagoras
=
8.62x10⁵ N/C
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