Cuatro cargas puntuales están enla esquina de un cuadrado de ladoa, como en la figura.a) Determine la magnitud y dirección del campo eléctrico en la posición de la carga 2q.b) Calcule el potencial eléctrico en el centro del cuadrado
Respuestas
DATOS :
a) E2q =? magnitud y dirección
b) V centro=?
SOLUCIÓN :
Para resolver el ejercicio se procede a calcular primero el campo eléctrico resultante en la carga 2q debido a las otras tres cargas y luego el potencial eléctrico resultante en el centro del cuadrado, de la siguiente manera :
E1 = K*q/a²
E2 = K*3Q/a²
E3 = k*4q/2a²
Er2q = - E2 i - E3*cos45º i + E3*sen45º j + E1j
Er2q = -K*3q/a²i -K*4q/2a²*√2/2 i + K*4q/2a²*√2/2 j +K*q/a² j
Er2q = -K*q/a²*(3+√2 ) i + K*q/a²*(√2 +1 ) j
Er2q = -K*q/a²*(4.4142 )i + K*q/a²*(2.4142) j.
Er2q = K*q/a²*√4.4142²+ 2.4142²) = 5.031*K*q/a² magnitud .
dirección :
tangα = 2.4142/-4.4142 α = -28.67º 180º -28.67º = 151.33º .
VRcentro = K*q/(a√2/2) + K*2q/(a√2/2)+K*3q/(a*√2/2)+K*4q/(a*√2/2)
VR centro = k*10q/ (a√2 /2 ) = 20K*q/(a√2 )*√2/√2 = 10√2 K*q/a
Adjunto la figura correspondiente .
