Un globo de 30cm de radio tiene una carga de 3.0 x 10-8C
distribuida uniformemente sobre su superficie. ¿Cuál es el
campo eléctrico a una distancia de 40cm del centro del
globo? Suponga que le globo se encoge a un radio de
10cm, pero no pierde carga. ¿Cuál es el campo eléctrico a
una distancia de 40cm del centro?
distribuida uniformemente sobre su superficie. ¿Cuál es el
campo eléctrico a una distancia de 40cm del centro del
globo? Suponga que le globo se encoge a un radio de
10cm, pero no pierde carga. ¿Cuál es el campo eléctrico a
una distancia de 40cm del centro?
El Campo eléctrico generado por el globo para ambos casos es E=1687,5 N/C
Explicación paso a paso:
Datos:
Q= 3.0*10^-8 C
R1 = 30cm = 0,3m
r = 40cm = 0,4m
R2 = 10cm
K = 1/4Π∈o = 9*10⁹Nm²/C²
El principio para la resolución de este problema esta basada en la Ley de Gaus:
ФE = ∫E.dA = Q / ∈o
Como el punto en donde se necesita calcular el campo eléctrico esta fuera del globo, la ecuación queda de esta manera (aplica para ambos casos):
E = Q/4Π∈or² = KQ / r² ( d mayor a r)
Sutituyendo:
E = (9*10^9Nm²/C²)*(3.0*10^-8 C) / (0,4m)²
E = 1687,5 N/C
El campo para ambos casos es el mismo ya que el punto de análisis se encuentra fuera del globo en las dos condiciones