1r ciclo Ejercicio condensador

[Traxomax]

Hola, en este problema tengo un condensador cargado con Qo y tengo dos cuerpos puntuales con carga qa y masa ma y carga qb y masa mb. Inicialmente estan en reposo, y me piden calcular a que distancia de la placa positiva impactaran los dos cuerpos. Me dicen que desprecie la gravedad y la interaccion electroestatica entre ambos cuerpos.
Me dan como datos Qo,L,d,ma,qa,mb,qb.


Entiendo que el choque se producirá cuando el cuerpo A esté a una distancia x y B a una distancia (d-x). He intentado realizar el problema utilizando la segunda ley de newton pero he sido incapaz de hallar el campo electrico para así poder hallar la aceleracion, y no se seguir.

¿Me podeis ayudar, por favor? Muchas gracias

[skynet]

Re: Ejercicio condensador

la intensidad del campo electrico dentro de un condensador cargado es $E=\sigma/\varepsilon_0$ donde $\sigma$ es la densidad de carga en las placas del condensador

[Traxomax]

Re: Ejercicio condensador

Pero no tengo sigma

[arivasm]

Re: Ejercicio condensador

$\sigma=Q/S$, siendo S el área de la placa, que no hace falta, como veremos.

Es un problema de choque entre dos móviles que se desplazan de manera uniformemente acelerada: si parten simultáneamente, $\dst \frac{x}{d-x}=\frac{a_A}{a_B}$. Por otra parte como la aceleración de cada carga es $\dst a=\frac{|q|}{m}E$ y ambas están sometidas al mismo campo, resulta que $\dst\frac{x}{d-x}=\frac{|q_A|\ m_B}{|q_B|\ m_A}$. Como ves, no importa la carga de las placas (con tal de que no sea nula) ni su área. Por supuesto, además debe suceder que las cargas sean de signos opuestos entre sí y respecto de la placa en la que están inicialmente.

[Traxomax]

Re: Ejercicio condensador

Muchas gracias por la respuesta, me lo ha solucionado. Pero me queda una duda, ¿en qué razonamiento físico o matemático se ha basado usted para usar esa fracción?

[Richard R Richard]

Re: Ejercicio condensador

¿en qué razonamiento físico o matemático se ha basado usted para usar esa fracción?

$\sigma$ es la densidad de carga superficial, como es homogenea, es decir existe la misma densidad en toda la superficie , entonces es igual al total de la carga sobre de la superficie dividido el area de esa superficie.

$<br /> \sigma =\dfrac QS$

para referencias puedes ver https://es.wikipedia.org/wiki/Carga_...ga_superficial

Saludos

[arivasm]

Re: Ejercicio condensador

Muchas gracias por la respuesta, me lo ha solucionado. Pero me queda una duda, ¿en qué razonamiento físico o matemático se ha basado usted para usar esa fracción?

Tenga en cuenta que como se trata de movimientos uniformemente acelerados que parten del reposo, la distancia recorrida por cada partícula en el instante del choque será $x_i=\frac{1}{2}a_it^2$. Por tanto, para la A será $x=\frac{1}{2}a_At^2$ y para la B $d-x=\frac{1}{2}a_Bt^2$. Divida miembro a miembro y tendrá usted el principio del razonamiento que le expuse en mi mensaje.

PD: Es un poco raro eso de tratarse de usted en el foro...