Ejercicios resueltos de campos electromagnéticos
www.fisicaeingenieria.es Para el segundo apartado, supondremos que la carga q es positiva y la carga 3q es negativa, por lo que, el punto buscado debe estar a la izquierda de la carga positiva q, tal y como se muestra en el esquema del problema, ya que, de esta manera, podemos obtener campo nulo, ya que, el campo de la carga positiva (q) apunta hacia la izquierda, mientras que el campo de la carga negativa apunta hacia la derecha en un punto que se encuentre a la izquierda de la carga q. Las ecuaciones que tenemos ahora serán similares a las de antes, solo que cambia la de las distancias, ya que la diferencia entre las mismas es igual a la unidad. El módulo de los dos campos debe ser el mismo Ahora el sistema que tenemos es el siguiente: Tomaremos como solución aquella que nos da una solución coherente con la suposición inicial del problema, si tomásemos la segunda distancia para la otra carga nos saldría entre las dos cargas, lo cual iría contra la suposición inicial, la distancia a la que se encuentra la carga 2 será: 8.- En el punto (0,3), tenemos una carga de 4 nC, en el punto (4,0), disponemos de otra carga de igual magnitud, pero de signo contrario. Calcular el campo eléctrico en el punto (3,4). En este problema tendremos que aplicar el principio de superposición, según el cual el campo eléctrico total será la suma de los campos que crean cada una de las cargas por separado: El campo eléctrico creado por la carga de 4 nC vendrá dado por:
www.fisicaeingenieria.es El campo eléctrico creado por la carga 2 será: El campo eléctrico total es la suma de los campos eléctricos que crean cada una de las cargas por separado, es decir: La representación gráfica de cada uno de los campos y del campo total será la que se muestra en la figura siguiente: 16.- El potencial creado por una carga puntual a cierta distancia de ella es de 600 V y el campo eléctrico en el mismo punto es 200 N/C. ¿Cual es a distancia a la carga desde el punto? ¿Cuál es el valor de la carga? (r = 3 m , Q = 2 · 10 -7 C ) Como no nos especifican dirección ni sentido, prescindiremos del carácter vectorial del campo eléctrico y sustituiremos los datos del problema en las expresiones del módulo del campo eléctrico y del potencial electrostático:
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Para el segundo apartado, supondremos que la carga q es positiva y la carga 3q es<br />
negativa, por lo que, el punto buscado <strong>de</strong>be estar a la izquierda <strong>de</strong> la carga positiva q, tal y<br />
como se muestra en el esquema <strong>de</strong>l problema, ya que, <strong>de</strong> esta manera, po<strong>de</strong>mos obtener<br />
campo nulo, ya que, el campo <strong>de</strong> la carga positiva (q) apunta hacia la izquierda, mientras<br />
que el campo <strong>de</strong> la carga negativa apunta hacia la <strong>de</strong>recha en un punto que se encuentre a<br />
la izquierda <strong>de</strong> la carga q.<br />
Las ecuaciones que tenemos ahora serán similares a las <strong>de</strong> antes, solo que cambia la<br />
<strong>de</strong> las distancias, ya que la diferencia entre las mismas es igual a la unidad.<br />
El módulo <strong>de</strong> los dos <strong>campos</strong> <strong>de</strong>be ser el mismo<br />
Ahora el sistema que tenemos es el siguiente:<br />
Tomaremos como solución aquella que nos da una solución coherente con la<br />
suposición inicial <strong>de</strong>l problema, si tomásemos la segunda distancia para la otra carga nos<br />
saldría entre las dos cargas, lo cual iría contra la suposición inicial, la distancia a la que se<br />
encuentra la carga 2 será:<br />
8.- En el punto (0,3), tenemos una carga <strong>de</strong> 4 nC, en el punto (4,0), disponemos <strong>de</strong> otra<br />
carga <strong>de</strong> igual magnitud, pero <strong>de</strong> signo contrario. Calcular el campo eléctrico en el punto<br />
(3,4).<br />
En este problema tendremos que aplicar el principio <strong>de</strong> superposición, según el cual<br />
el campo eléctrico total será la suma <strong>de</strong> los <strong>campos</strong> que crean cada una <strong>de</strong> las cargas por<br />
separado:<br />
El campo eléctrico creado por la carga <strong>de</strong> 4 nC vendrá dado por: