Intensidad del campo eléctrico & Cargas puntuales en un campo eléctrico uniforme Jesús González Gabriel Massaad Emilio Ojeda Fernando Ovalles

En la fig.51 las cargas en A y en B son, respectivamente, qA = 2 y qB = 3. Si las cargas están en el vacío, ¿Cuál es, en módulo, la intensidad de campo eléctrico resultante en el vértice C? Pág. 61, ejercicio 7

Primero que nada, se sustituye el valor de las cargas, siendo: entonces Se hace el diagrama de fuerzas del vértice C para visualizar más fácilmente los campos eléctricos sobre C. Ebcy Eacy Ebc Eac Eacx Ebcx 30º 60º A B C 30º 60º 90º

Una vez hecho el diagrama, se formulan las ecuaciones de los campos eléctricos en X y en Y, siendo todo lo que va hacia arriba y a la derecha positivo, y todo lo que va hacia abajo y a la izquierda negativo. Sumatoria de fuerzas en “x” Sumatoria de fuerzas en “y” Se procede a sacar los campos eléctricos de A sobre C y de B sobre C, pero primero tenemos que calcular las distancias para proceder con las ecuaciones. Siguiente

Ya con las distancias podemos sacar campo eléctrico

Ahora se procede a descomponer Eac y Ebc para obtener los campos eléctricos resultantes en X y en Y.

Una vez obtenidas todas las cargas electromagnéticas, se continua con las ecuaciones de Ex y Ey, formuladas anteriormente. Resultado Resultado

Una vez resueltas, se procede a obtener la carga electromagnética resultante sobre la carga X (el módulo).

Entre dos placas metálicas y paralelas con cargas iguales y de signo contrario, la intensidad del campo eléctrico es , en modulo, 3.0 x 10^2 N/C . ¿Cual es el módulo, dirección y sentido de la fuerza, que ejerce el campo eléctrico sobre un electrón? ¿Qué aceleración adquiere el electrón? ¿Cuál es la velocidad al cabo de 2 micro segundos?. Se sabe que la carga del electrón es e= 1,6 x 10^-19 cm y su masa es m = 9,1 x 10^-31 Kg. Pág. 62, ejercicio 11

Tenemos la ecuación de campo eléctrico El problema nos pide hallar la fuerza, por lo tanto hay que despejarla de “E”.

A continuación, se sustituyen los valores de la ecuación, con los valores de la carga y la intensidad de campo eléctrico. Quedándonos que la fuerza “F” , cancelando las unidades Coulomb es igual a: Ya teniendo la fuerza y la masa, podemos calcular la aceleración, con la siguiente formula: Sustituimos Despejamos

Las unidades Newton “N” es igual a Kg/(m/s^2), entonces, cancelamos la unidad Kg de la masa, con la de fuerza, y nos quedan m/s^2 : Con la aceleración, podemos calcular lo único que nos queda, la velocidad, esta la sacamos con la siguiente fórmula (ya que el tiempo son dos micro segundos): Sustituimos Un micro segundo es igual a 10^-6 segundos. Simplificando los segundos nos queda la velocidad en m/s.

Sabemos que el electrón se encuentra entre dos placas iguales, con la misma carga pero de signos contrarios. También deducimos que el campo eléctrico siempre va desde la carga positiva a la negativa, por lo tanto el electrón al ser negativo, va a ser atraído hacia la carga positiva del campo eléctrico, es decir, que este va al sentido contrario del campo eléctrico, y por lo tanto la fuerza y la aceleración también. Carga positiva Carga Negativa Electrón, en medio del campo, atraído por la placa positiva.