Enunciado
Determina la intensidad de campo eléctrico en el punto (6,2) generado por una carga de:
a) 5 µC localizada en el punto (-2,3).
b) -3 µC localizada en el punto (1,-5).
(Datos. Las coordenadas se encuentran en metros; K=9·109 N·m2/C2)
Solución
Cuestión a)
Datos
q = 5 µC = 5 · 10-6 C
Punto de la carga. Pq = (-2,3) m
Punto del espacio. Pe = (6,2) m
K = 9 · 109 N·m2/C2
Resolución
Para calcular la intensidad de campo originada por una carga puntual, utilizaremos la expresión:
De todos los valores que necesitamos para calcularla, nos hace falta conocer el vector que separa el punto y la carga. A partir de él podemos calcular su módulo r (es decir, la distancia que hay entre el punto y la carga) y el vector unitario . Si sabemos que es el vector cuyo punto de origen es el de la carga Pq (-2,3) y el punto extremo es el del punto donde queremos hallar la intensidad Pe(6,2), aplicando la definición de vector:
Una vez que conocemos su valor, aplicando la definición de módulo de un vector:
Con el módulo y el vector , calcularemos su vector unitario :
Ahora ya estamos en condiciones de calcular el campo eléctrico:
Cuestión b)
Datos
q = -3 5 µC = -3 · 10-6 C
Punto de la carga. Pq = (1,-5) m
Punto del espacio. Pe = (6,2) m
K = 9 · 109 N·m2/C2
Resolución
Para resolver esta cuestión utilizaremos la misma estrategia seguida en el apartado anterior. En primer lugar calcularemos el vector :
Luego su módulo:
Su vector unitario:
Y por último, el campo eléctrico creado en el punto (6,2):