1r ciclo Ejercicio de cargas con un resorte

[Land]

Hola a todos!
Bueno tengo una duda con este ejercicio, no puedo resolverlo y quería saber si me pueden ayudar por favor.



Muchas gracias!

[carmelo]

Re: Ejercicio de cargas con un resorte

Hola:
Estaría bueno que expusieras lo que has hecho y cual es tu dificultad para resolver el problema. La idea es que te podamos ayudar y no que te lo hagamos nosotros.
Te doy una guia. Cálcula el campo electrico en el punto de equilibrio debido al anillo, luego calcula la fuerza sobre la carga debido a este campo electrico e igualala a la fuerza elastica (sistema en equilibrio).

Saludos
Carmelo

[Land]

Re: Ejercicio de cargas con un resorte

Hola! Gracias por la pista, pero no se como calcular el campo eléctrico en el anillo, me podrías explicar como hacerlo? después si sé como calcular la fuerza debido a ese campo, pero lo primero es lo que me complica.

[GNzcuber]

Re: Ejercicio de cargas con un resorte

Hola! Gracias por la pista, pero no se como calcular el campo eléctrico en el anillo, me podrías explicar como hacerlo? después si sé como calcular la fuerza debido a ese campo, pero lo primero es lo que me complica.

No necesitas el campo eléctrico en el anillo, sinó del anillo sobre un eje que pasa por su centro. El cálculo no es difícil, y lo puedes encontrar en cualquier libro, incluso en este foro se ha hablado de ello. (Campo generado por un anillo, Campo eléctrico de un aro).

Para calcular dicho campo sobre dicha región (a lo largo del eje que pasa por el centro del anillo) deberás tener en cuenta que si hallas el campo a una distancia x del centro, ese punto estará perturbado por un diferencial de carga a una distancia r, siendo $\dst r=\sqrt{R^2+x^2}$. Luego, hay casualmente otra carga igual simétrica respecto al plano que estás analizando de tal manera que si descomponemos los vectores de campo de ambas cargas en una componente con dirección axial y otra perpendicular, verás que las que son perpendiculares al eje se contrarestan y las axiales se suman. Y ésto sucede para cada punto del anillo, por lo tanto tendrás que sumarlos todos, es decir, integrar el anillo.

¡Saludos!