Secundaria Problema con cargas

[Jcari]

Hola a todo el mundo,

Siento registrarme y empezar a incordiar pero es que no logro entender del todo este tipo de problema

El caso es que estoy en 1º de batxillerato y hemos empezado a dar las cargas electricas, con sus consiguientes ejercicios.

El problema reside en los ejercicios tipo encontrar el campo total en el punto P, sabiendo que la carga 1, esta en (x,y) y la 2 en (x,y). Como bien me han explicado tengo que hacer proyecciones al igual que un ejercicio de dinamica, pero al contrario que las proyecciones que tengo que hacer con los ejercicios de gravitación del mismo tipo, en estos, las cargas afectan al resultado.


Es decir, no se qué procedimiento utilizar para saber con certeza donde se dirije la fuerza/campo, para despues hacer los calculos.

Por si no me he explicado del todo bien, dejo un ejemplo: Dos cargas electricas puntuales de 3uC y -7uC se encuentran respectivamente en los puntos (0,3) i (0,-5). Calcula el campo electrico que crean las dos cargas en el punto (4,0). Calcula de diferencia de ponteical V(O)-V(P), en (0,0)

Muchísimas gracias, y repito que siento presentarme de este modo

PD, ¿Cuando se trata de potencial electrico, al no ser vectorial solo se debe sumar no?

[arreldepi]

Re: Problema con cargas

Hola a todo el mundo,

Siento registrarme y empezar a incordiar pero es que no logro entender del todo este tipo de problema

El caso es que estoy en 1º de batxillerato y hemos empezado a dar las cargas electricas, con sus consiguientes ejercicios.

El problema reside en los ejercicios tipo encontrar el campo total en el punto P, sabiendo que la carga 1, esta en (x,y) y la 2 en (x,y). Como bien me han explicado tengo que hacer proyecciones al igual que un ejercicio de dinamica, pero al contrario que las proyecciones que tengo que hacer con los ejercicios de gravitación del mismo tipo, en estos, las cargas afectan al resultado.


Es decir, no se qué procedimiento utilizar para saber con certeza donde se dirije la fuerza/campo, para despues hacer los calculos.

Por si no me he explicado del todo bien, dejo un ejemplo: Dos cargas electricas puntuales de 3uC y -7uC se encuentran respectivamente en los puntos (0,3) i (0,-5). Calcula el campo electrico que crean las dos cargas en el punto (4,0). Calcula de diferencia de ponteical V(O)-V(P), en (0,0)

Muchísimas gracias, y repito que siento presentarme de este modo

PD, ¿Cuando se trata de potencial electrico, al no ser vectorial solo se debe sumar no?

Hola! Para calcular el campo tienes que usar:

$\vec{E}=k\displaystyle\frac{Q}{r^3}\vec{r}$

$\vec{r}$ es la distancia entre la carga que crea el campo al punto donde queremos calcular el campo, es decir, en tu ejemplo sería:

$\vec{r_1}= (4,0)-(0,3) = (4,-3) \to r = 5$

$\vec{r_2}=(4,0)-(0,-5)=(4,5) \to r=\sqrt{41}$

Entonces sustituyes en la ecuación del campo:

$\vec{E_1}=9\cdot10^9\displaystyle\frac{3\cdot10^{-6}}{5^3}(4\vec{i}-3\vec{j})$

$\vec{E_2}=9\cdot10^9\displaystyle\frac{-7\cdot10^{-6}}{(\sqrt{41})^3}(4\vec{i}+5\vec{j})<br />$

Luego sumas las componentes y encuentras el valor del campo. Por lo tanto las cargas sí afectan al resultado.

El potencial lo puedes calcular, como dices, sólo sumando:

$V_t = k( \displaystyle\frac{Q_1}{r_1}+ \displaystyle\frac{Q_2}{r_2})$

$V_{final} = V_0-V_p$

Teniendo en cuenta, también, el signo de las cargas.

Un saludo!

[Jcari]

Re: Problema con cargas

Muchas gracias por su respuesta, le estoy muy agradecido.

Sin embargo, en la resolución que tenga hecha del ejercicio que está resuelta de otro modo, aunque encuentro este mucho más fácil, el numero resultante del campo 1, en el segundo término es negativo, y con tu metodo es positivo . ¿Cuál es el problema?

Y, si no es molestia, me podrias explicar el procedimiento mediante el cual obtienes los numeros con los que vas a operar más adelante es decir, los que se sustituyen a r en la ecuación del campo.

Aún no hemos dado vectores

Se agradece la ayuda

[Jcari]

Re: Problema con cargas

Disculpen mi insistencia, pero si no les es mucha molestia podrían hacer también este, ya que pueden corraborar o no el método de mi profesor.

Dos cargas electricas Q1 -110nC i Q2 -180nC, estan situadas en (3,-1) i (-1,5) m. Determina el campo electrico ejercido en el punto (0,0)

es decir, (0,0) - (3,-1) sería (-3,1) o (3,-1), muchas gracias.

Por si no me entienden mi profesor utiliza otro método que se basa en hacer proyecciones como en los ejercicios de dinámica, por lo que el resultado vendría a ser algo así: -Cos(18.43º)E1 i + Sin(18.43º) j,

el problema reside en que al tratarse de cargas, el signo varía la trayectoria de la proyección, por lo que cambia completamente el ejercicio


Muchas gracias por sus comentarios


PD: Soy un poco torpe

[arreldepi]

Re: Problema con cargas

, en el segundo término es negativo, y con tu metodo es positivo . ¿Cuál es el problema?

Y, si no es molestia, me podrias explicar el procedimiento mediante el cual obtienes los numeros con los que vas a operar más adelante es decir, los que se sustituyen a r en la ecuación del campo.

Aún no hemos dado vectores

Se agradece la ayuda

Hola!

Tienes razón, es negativo eh, me equivoqué al copiarlo, lo siento .

La r (sin la flecha de vector) es el módulo, lo obtienes haciendo pitágoras con las componentes i y j.

Un saludo!

[Jcari]

Re: Problema con cargas

Así pues en el caso (0,0) - (3,-1) sería (-3,1) verdad?

[arreldepi]

Re: Problema con cargas

Así pues en el caso (0,0) - (3,-1) sería (-3,1) verdad?

Sí, sería así.

Un saludo!