Fisica 1 actividad

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Problema 1 Calcular campo electrico en (1,1,0) respecto a: q1 = 4q (0,0,0) q2 = -2q (0,1,0) q3 = -q (1,0,0)

Partimos de que para el eje Z los valores para las coordenadas son 0, por loque solo tendremos en cuenta los ejes x e y. Partiendo de la ley de Coulomb podemos calcular el campo eléctrico para todas las carga en un punto P kq ) Ei = 2 i ri , P ri , P k (−q j ) Eq3,P = = −kq j 12 k (−2qi ) Eq 2, P = = −2kqi 12 k (4qj ) k (4qi ) cos45º+ sen45º=1.4142kqj+1.4142kqi Eq1, P = 2 2 2 ( 1 +1 ) ( 12 + 12 ) 2

Teniendo todos los campos eléctricos que originacada carga por separado, podemos calcular el campo que ejercen sobre P siendo el sumatorio de todos.
E P = Eq3, P + Eq 2, P + Eq1, P = − kq j + (−2kqi ) + 1.4142kq j + 1.4142kqi E P =0.4142kq j + (−0.5858kqi ) = 3.72 x10 9 q j + (−5.27 x10 9 qi ) Calculamos modulo y orientación
E = E 2 j + E 2 i = ( 3 . 72 x10 9 q j ) 2 + ( − 5 . 27 x10 9 q i ) 2 = 6 . 45 x10 9 qN / C 23.72 x10 9 q θ = Arctg = −35.22º − 5.27 x10 9 q

Problema 2 Determinar E debido a una distribución uniforme de carga ρ sobre una esfera de radio R tal que ρ = ρ 0 (interior) y ρ =0(exterior). La densidad de carga en todo el volumen de la esfera es ρ 0 en el interior y 0 en el exterior, partiendo de que en el interior la carga va a ser ≠ 0 consideraremos que la esferaestá cargada y que esté introducida en un medio aislante, ya sea líquido o gas (aceite-mineral) o nitrógeno por ejemp, para que se cumpla que en el exterior sea 0. Para calcular el E en elexterior elegiremos una superficie (gauss) esférica de radio r>R, sabiendo de antemano que el campo eléctrico va a ser 0 ya que esta segunda esfera estará toda ella en el medio aislante. Q 4ρ = → Q = Vρ → Q = ΠR 3 ρ V 3 3 3 ρR 1 4πR ρ 0R 3 Er= = = =0 4πε 0 3r 2 3ε 0 r 2 3ε 0 r 2 Para calcular el E en el interior elegiremos también una superficie (gauss) esférica de radio r
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