Question

El potencial en un punto a una cierta distancia de una carga puntual es 600 V, y el campo eléctrico en dicho punto es 200N/C^-1 . ¿Cuál es la distancia de dicho punto a la carga puntual y el valor de la carga?

Answer 1

Explicación:

Datos:

V= 600 v

E= 200 N/C

k= 9.10^9 N.m^2/C^2

r=?

Q=?

En primer lugar se sabe que un Voltio es igual a un Joules / Coulomb (J/C) y tambien 1 Joules = N.m

V= J/C = N.m/ C

Entonces 600 v = 600 N.m/ C

La ecuaccion del potencial electrico en un punto viene definido por la ecuacion:

V= k.Q/ r

Asi mismo el campo electrico tambien se define por:

E= k.Q/r^2

para conocer la distancia del punto entre estos fenómenos es necesario dividirlo

$\frac{V}{E} = \frac{\frac{k.Q}{r} }{\frac{k.Q}{r^{2}} }$

Aplicando doble C queda y simplificando terminos semejantes queda:

$\frac{V}{E} = \frac{\frac{k.Q}{r^{2}} }{\frac{k.Q}{r} }$

$\frac{V}{E} = {\frac{k.Q.r^{2}}{k.Q.r} }$

$\frac{V}{E} = r$

$r=\frac{600\frac{N.m}{C} }{200 \frac{N}{C} }$

r= 3 m

la distancia se ubica a 3 metros.

para calcular la carga Q se puede utilizar cualquier ecuacion del cual se usara la ecuacion del campo electrico y despejar Q

E= k.Q/r^2

Q= E. r^2/ k

Q= 200 N/C . (3m)^2 / 9.10^9 N.m^2/C^2

Q= 9C