Problema nº 5 de intensidad del campo eléctrico - TP10

Enunciado del ejercicio nº 5

a) ¿Cuál es la intensidad del campo eléctrico en un punto colocado a la mitad entre una carga positiva de 100 µC y una negativa de 50 µC separadas 20 cm?

b) ¿Y si ambas fueran negativas de 50 µC?

Desarrollo

Datos:

q₁ = 100 µC = 10⁻⁴ C

q₂ = -50 µC = -5·10⁻⁵ C

r = 20 cm = 2·10⁻¹ m

Fórmulas:

rₘ = ½·r

F =	k₀·q·q
	r²

E =	F
	q

Solución

rₘ = ½·2·10⁻¹ m

rₘ = 10⁻¹ m

F₁ =	k₀·q₁·q
	rₘ²

F₂ =	k₀·q₂·q
	rₘ²

Aplicamos la fórmula de campo eléctrico:

E =	F
	q

E =	F₁ + F₂
	q

	k₀·q₁·q	+	k₀·q₂·q
E =	rₘ²		rₘ²
	q

E =	k₀·q·(q₁ + q₂)
	q·rₘ²

Reemplazamos por los datos y calculamos:

E =	9·10⁹ N·m²/C²·(10⁻⁴ C - 5·10⁻⁵ C)
	(10⁻¹ m)²

E =	9·10⁹ N·m²/C²·5·10⁻⁵ C
	10⁻² m²

Resultado, la intensidad del campo eléctrico en un punto a la mitad entre las carga es:

E = 4,5·10⁷ N/C

Si q₁ = q₂ = -5·10⁻⁵ C

E =	k₀·(q₁ + q₂)
	rₘ²

E =	k₀·2·q₁
	rₘ²

E =	9·10⁹N·m²/C²·2·- 5·10⁻⁵ C
	(10⁻¹ m)²

E =	-9·10⁹ (N·m²/C²)·10⁻⁴ C
	10⁻² m²

Resultado, la intensidad del campo eléctrico en un punto a la mitad entre las carga negativas es:

E = -9·10⁷ N/C

Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina

Ejemplo, cómo determinar la intensidad del campo eléctrico