¿Cómo resolver ejercicios de electrostática y electricidad?
1. Un cuerpo cargado A crea un campo eléctrico en un punto
denominado P de 2 N/C hacia la izquierda, mientras que
otro cuerpo cargado B crea en el mismo punto un campo
eléctrico de 4 N/C hacia abajo. ¿Cuál será el campo eléctrico
resultante en dicho punto en magnitud y dirección?
Complemente su respuesta realizando un esquema del
problema.
2. Dos cargas q1 y q2 de 8nC y -2nC respectivamente, se
encuentran ubicadas en P1 (0, 0, 0) y P2 (9m, 6m, 2m).
Posteriormente q2 se mueve al punto P3(3m, 0, 0).
Determinar:
a) La energía potencial electrostática del sistema de cargas,
Ue
b) La variación de la energía potencial de la carga q2, ΔUe.
1 Respuesta
. Un cuerpo cargado A crea un campo eléctrico en un punto
Denominado P de 2 N/C hacia la izquierda, mientras que
Otro cuerpo cargado B crea en el mismo punto un campo
Eléctrico de 4 N/C hacia abajo. ¿Cuál será el campo eléctrico
resultante en dicho punto en magnitud y dirección?
Complemente su respuesta realizando un esquema del
Problema.
Si te dan como dato El valor del campo electrostático E producido por cada carga separadamente... no tienes más que sumarlos. En tu caso:
Campo resultante en el punto P = Campo producido por A + Campo producido por B .... SUMA VECTORIAL ( o sea en i y j ).
CAMPÓ producido por A = - 2 i + 0 j
Camp producido por B = 0I - 4 j
Suma de ambos = Campo resultante = -2i - 4j
MAGNITUD = V( -2^2 + -4^2) = V20 = 4.472 N/C y la difreccion te saldria de:
fi = arc. tg. ( -4 / -2 ) = arc tg. 2 = 63.43° del tercer cuadrante equivaldria a 180 + 63.43 = 243.43° .
El diagrama vectorial lo haces vos porque es muy fácil.
2. Dos cargas q1 y q2 de 8nC y -2nC respectivamente, se
encuentran ubicadas en P1 (0, 0, 0) y P2 (9m, 6m, 2m).
Posteriormente q2 se mueve al punto P3(3m, 0, 0).
Determinar:
a) La energía potencial electrostática del sistema de cargas,
Ue
b) La variación de la energía potencial de la carga q2, ΔUe.
Para el caso a) aplicas la expresión general de Energía Electrostática :
U = (1/ 4pi Eo) q1 x q2 / (distancia entre cargas)^2 .............el desarrollo lo haces vos - es simple - la distancia seria = V( 9^2 + 6^2 + 2^2) .........
Desarrolla la fórmula y deberias llegar a que U = -13 Joules.
Siendo negativo el signo te indica que las cargas se están atrayendo mutuamente, y para acercarse el trabajo electrostático lo realiza el propio campo.
Para el caso b) consideras que el punto de referencia es el origen P1 = ( 0,0,0,). La E.P. de q2 ( respecto de q1)en la ubicación original seria:
Potencial electrostatico= (1/4pi/Eo) q2 q1 / distancia entre cargas.
Lo calculas para ambas posiciones de q2. Tendrás dos valores diferentes del potencial.
De allí obtendrás la diferencia ΔUe que te piden.
Te recuerdo que solo atendemos una consulta por vez. Hice una excepción aquí... pero recordalo para el futuro.
