Question

Calcular la intensidad del campo eléctrico y el potencial del punto medio entre dos cargas separadas 26 cm en aire cuando las cargas son: a) +10 y −10 nC b) +10 y +10nC c) Hallar la fuerza eléctrica sobre una carga de 10 nC situada en el punto medio de las cargas del apartado A.

Answer 1

La intensidad del campo eléctrico y el potencial del punto medio entre dos cargas es:  

 a) Er= 10650.68 N/C ; Vr = 0 v

 b) Er= 10650.68 N/C ; Vr = 1384.6  v

 c)  Fr = 1.06 *10-4 N

  La intensidad del campo eléctrico y el potencial del punto medio entre dos cargas se determina aplicando las fórmulas respectivas, de la siguiente manera :

 a) q1 = 10 nC = 10*10-9 C

     q2 = -10nC = -10*10-9 C

      d= 26 cm = 0.26 m

      E1 = k*q1/d1² = 9*109 N*m2/C2 * 10*10-9 C /(0.13 m)² = 5325.44 N/C

      E2= k*q2/d2²=  9*109 N*m2/C2 * 10*10-9 C /(0.13 m)² = 5325.44 N/C

     Er= E1 +E2 = 10650.68 N/C

     V1 = k*q1/d1 = 9*109 N*m2/C2 *10*10-9 C /0.13 m = 692.3 v

    V2 =k*q2/d2=  9*109 N*m2/C2 *-10*10-9 C /0.13 m = -692.3 v

    Vr = 0 V

    b) q1 = 10 nC = 10*10-9 C

        q2 = 10nC = 10*10-9 C

        d= 26 cm = 0.26 m

        E1 = k*q1/d1² = 9*109 N*m2/C2 * 10*10-9 C /(0.13 m)² = 5325.44 N/C

        E2= k*q2/d2²=  9*109 N*m2/C2 * 10*10-9 C /(0.13 m)² = 5325.44 N/C

       Er= E1 +E2 = 10650.68 N/C

        V1 = k*q1/d1 = 9*109 N*m2/C2 *10*10-9 C /0.13 m = 692.3 v

      V2 =k*q2/d2=  9*109 N*m2/C2 *10*10-9 C /0.13 m = 692.3 v

        Vr =  692.3 v +692.3 v  = 1384.6 v

   c) Fr=?

      q3 = 10 nC = 10 *10-9 C  colocada en el punto medio de a)

         F12 = 9*109 N*m2/C2 * 10*10-9 C*10*10-9 C/(0.13 m)² = 5.32*10-5 N

        F23 = 9*109 N*m2/C2 * 10*10-9 C*10*10-9 C/(0.13 m)² = 5.32*10-5 N

         Fr = F12 +F32 = 1.06 *10-4 N