Question

dos cargas iguales de signos opuestos estan separadas por una distancia horizontales de 60mm el campo electrico resultante en el punto medio de la carga es de 4*10 4 n/c cual es la magnitud de la carga

Answer 1

La Electrostática es una rama de la física eléctrica o electrónica que trata de los campos eléctricos y magnéticos.

El campo eléctrico está formado por cargas tanto positivas como negativas y su estudio también incluye entre otros aspectos, la magnitud de la carga, la fuerza y el tipo de carga (positiva o negativa) además de la distancia entre ellas.

La fórmula del Campo Eléctrico es:

E = (1 /4 π ε$_{0}$) (q/ r²)

Donde:

E: Campo Eléctrico.

q: Magnitud de la Carga

ε0: Constante de Permitividad eléctrica = 8,85 *$10^{-12}$ C/Vm

r: Distancia entre las cargas.

Como se tienen el valor del campo eléctrico de 4*$10^{-4}$ N/C, la distancia entre las cargas es de 60 mm que equivale a 60 x $10^{-3}$ m ó 0,06 m, además las cargas son de igual magnitud, pero de signo opuesto, se despeja de la fórmula para calcular su valor.

Calculemos primero 1 /4 π ε0 = 8,9918*$10^{9}$ Vm = K

E = (1 /4 π ε0) (q/ r²) => E = K *q/ r²

De esta fórmula se despeja q:

q = E * r² / K

Calculando:

q = (4*$10^{-4}$ N/C)*(0,06 m)² / 8,9918*$10^{9}$ Vm = (4*$10^{-4}$ N/C )*( 0,0036 m²) / 8,9918*$10^{9}$ Vm = (4*$10^{-4}$ N m²/C ) / 8,9918*$10^{9}$ Vm = 1,44 * $10^{-6}$ Nm²/C / 8,9918*$10^{9}$ Vm = 1,60145 $10^{-16}$ Nm/VC

q = 1,60145 $10^{-16}$ Nm/VC