2. Dos cargas puntuales, Q1= +1 μC y Q2= +3 μC, están situadas en el vacío a 50 cm una de otra. Calcula el campo eléctrico en un punto P situado sobre el segmento que une las dos cargas y a 10 cm de Q1.
Respuestas
Respuesta:
Datos:
Q1 = +1 µC
Q2 = +3 µC
r = 50 cm = 0,5 m
r1 = 10 cm = 0,1 m
Fórmulas:
E = k·Q/r²
Calculamos el campo eléctrico creado por Q1 en P:
Ē1 = k· Q1 ·ŭ1
r1²
Ē1 = 9·109 N·m²/C²· 1·10-6 C ·ŭ1
(0,1 m)²
Ē1 = 9·109 N·m²/C²· 1·10-6 C ·ŭ1
0,01 m²
Ē1 = 9·109 N/C·10-6·10²·ŭ1
Ē1 = 9·10(9 - 6 + 2) N/C·ŭ1
Ē1 = 9·105 N/C·ŭ1
Ē1 = 9·105·ŭ1 N/C
Calculamos el campo eléctrico creado por Q2 en P:
Ē2 = k· Q2 ·ŭ2
r2²
Ē2 = 9·109 N·m²/C²· 3·10-6 C ·ŭ2
(0,4 m)²
Ē2 = 9·109 N·m²/C²· 3·10-6 C ·ŭ2
0,16 m²
Ē2 = 9·109 N/C· 3·10-6 ·ŭ2
1,6·10-1
Ē2 = 9·109 N/C· 3·10-6·10¹ ·ŭ2
1,6
Ē2 = (9·3÷1,6)·10(9 - 6 + 1) N/C·ŭ2
Ē2 = 16,875·104 N/C·ŭ2
Ē2 = 1,7·105·ŭ2 N/C
El campo eléctrico resultante en el punto P es la suma vectorial de Ē1 y Ē2. Para hallarlo tendremos en cuenta que ŭ2 = -ŭ1
Ē = Ē1 + Ē2 = 9·105·ŭ1 N/C + 1,7·105·ŭ2 N/C
Ē = 9·105·ŭ1 N/C - 1,7·105·ŭ1 N/C
Ē = 7,3·105·ŭ1 N/C
Su módulo es E = 7,3·105 N/C