La carátula de un reloj tiene cargas puntuales negativas -q -2q……-12q fijas en las posiciones de los números correspondientes a las manecillas del reloj no perturban el campo ¿en qué momento la manecilla de las horas apunta a la misma dirección que el campo eléctrico en el centro de la carátula? considera que las cargas son diametralmente opuestas con campos electricos
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Respuesta:
9:30 Créditos Yahoo
Explicación:
El reloj tiene sobre cada número que indica las horas una carga negativa de igual valor al número. Esto es, sobre el número 12 hay una carga de -12q; sobre el número 11 una carga de -11q; sobre el número 10 una carga de -10q; y así sucesivamente. Cada una de estas cargas crea un campo eléctrico en el centro del reloj y la suma vectorial de todos estos campos es un vector campo eléctrico resultante que tendrá una cierta dirección. Lo que te preguntan es ¿cuál es esa dirección? o, un poco más sutilmente, ¿a que hora la aguja corta apuntará en esa dirección?
Para resolverlo hay que calcular la suma vectorial de los 12 campos eléctricos en el centro del reloj. Naturalmente esto se podría hacer sumando dos a dos vectores consecutivos de los campos eléctricos hasta completar los doce números, pero es mucho más sencillo emplear un atajo. Si en vez de sumar dos a dos vectores de números consecutivos, sumamos dos a dos vectores de números opuestos, tendremos:
(-12q) - (-6q) = -6q (en la dirección de las 12)
(-11q) - (-5q) = -6q (en la dirección de las 11)
(-10q) - (-4q) = -6q (en la dirección de las 10)
(-9q) - (-3q) = -6q (en la dirección de las 9)
(-8q) - (-2q) = -6q (en la dirección de las 8)
(-7q) - (-1q) = -6q (en la dirección de las 7)
Hemos reducido el problema al cálculo de la suma de 6 vectores iguales (-6q) que apuntan en direcciones que van desde las 7 hasta las 12. Calcular la magnitud del vector resultante es un poco más complicado, pero calcular la dirección de ese vector es mucho más sencillo. Por pura simetría -todos los vectores tienen la misma magnitud y están separados por ángulos iguales- es fácil deducir que la dirección final estará justo en el punto medio del arco que va desde las 7 hasta las 12.
► Y este punto medio es a las 9 ½