Comprender los conceptos
* campo eléctrico: Un campo eléctrico es una región alrededor de un objeto cargado donde otros objetos cargados experimentan una fuerza. La resistencia del campo eléctrico está representada por la resistencia al campo eléctrico (E).
* Campo eléctrico debido a una carga puntual: La resistencia al campo eléctrico a una distancia 'r' desde una carga puntual 'Q' viene dada por:
E =k * q / r²
donde 'k' es la constante de Coulomb (aproximadamente 8.99 x 10^9 n m²/c²).
* Principio de superposición: El campo eléctrico en un punto debido a múltiples cargas es la suma vectorial de los campos eléctricos debido a cada carga individual.
Escenario:dos cargos
Consideremos dos cargos, Q1 y Q2, separados por una distancia 'D'. Queremos encontrar la fuerza del campo eléctrico en el punto medio entre ellos.
pasos
1. Distancias: La distancia desde cada carga al punto medio es d/2.
2. Campos eléctricos debido a cargas individuales:
* El campo eléctrico debido a Q1 en el punto medio es:
E1 =k * q1 / (d / 2) ² =4K * Q1 / D²
* El campo eléctrico debido a Q2 en el punto medio es:
E2 =k * q2 / (d / 2) ² =4K * Q2 / D²
3. suma vectorial:
* Si las cargas tienen el mismo signo (ambos positivos o ambos negativos), los campos eléctricos apuntan en direcciones opuestas, y el campo eléctrico neto es la diferencia:
E_net =E1 - E2 =4K/D² * (Q1 - P2)
* Si las cargas tienen señales opuestas, los campos eléctricos apuntan en la misma dirección, y el campo eléctrico neto es la suma:
E_net =e1 + e2 =4k/d² * (Q1 + Q2)
Notas importantes
* La intensidad del campo eléctrico es una cantidad vectorial, lo que significa que tiene magnitud y dirección. La dirección del campo eléctrico neto depende de los signos de las cargas y las magnitudes relativas de sus campos eléctricos.
* Si Q1 =Q2, entonces el campo eléctrico neto en el punto medio es cero cuando las cargas tienen señales opuestas.
* Si q1 =-q2, entonces el campo eléctrico neto en el punto medio es cero independientemente del signo de las cargas.
¡Avíseme si desea trabajar a través de un ejemplo específico con valores para las cargas y la distancia!
