Question

Se ha comprobado que el campo eléctrico terrestre es perpendicular a la superficie de la Tierra, se dirige hacia ésta y tiene módulo 100 N/C. Calcula la densidad superficial de carga de la Tierra y su carga eléctrica total. (Radio de la Tierra: RT = 6370 km)

Answer 1

DATOS:
  Campo eléctrico E = 100 N/ C 
  Densidad superficial de carga = D =?
  Carga total Q =? 
   Radio de la tierra R = 6370 Km * 1000m / 1 Km = 6370000 m .

   SOLUCIÓN:
   La Formula de campo eléctrico es la siguiente :
          E = K * Q / r²
      Se despeja la Q ( la carga ) :
          Q = E * r²/ K 
          Q = 100 N/ m * ( 6370000 m ) ²/ 9 * 10⁹ N * m / C²
          Q =   4.5085 * 10⁵ C 

       Se calcula el área  ( A) =? 
          A =  4 * π * r²
          A = 4 * π * ( 6370000 m ) ² = 5.099 * 10¹⁴ m²

         La densidad se define como carga p or unidad de superficie:
          D = Q / A 
          D = 4.5085 * 10⁵ C / 5.099 * 10¹⁴ m² 
          D = 8.84 * 10 ⁻¹⁰ C / m²