PROBLEMAS RESUELTOS
DE FISICA
ejercicios resueltos de potencial electrico

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Ejercicios de Física General

En el origen de coordenadas hay una carga puntual 4 microculombios y en el punto de abscisa x = 2 hay otra de -1 microculombios. Hallar:
    a) el punto aunque es nulo el campo.
    b) el valor del potencial en ese punto.
Respuesta al ejercicio 49

Para que el campo sea nulo, cumplir que los campos \( E_1 \quad y\quad E_2 \), vividos a cada carga, iguales y de sentido contrario.
Puntos entre el origen de coordenadas y el de abscisa 2: Los campos \( E_1 \quad y\quad E_2 \) son del mismo sentido, por lo tanto el campo en dichos puntos no puede ser nulo.
Puntos a la izquierda del origen de coordenadas: Los campos son de sentidos contrarios, pero no pueden ser numéricamente iguales porque esos puntos están todos más cerca de la carga de mayor valor numérico.
Puntos a la derecha desde Abscisa 2: Los campos son de sentidos contrarios y por estar más cerca de la de menor valor numérico, habrá un punto en el que \( E_1 \quad y\quad E_2 \) sean iguales. He ahí el punto buscado.
Llamaremos \( x \) a la abscisa del punto. Tendremos:
    \( \displaystyle E_1 = 9·10^9\frac{4·10^{-4}}{x^2}\quad ; \quad E_2 = 9·10^9\frac{4·10^{-4}}{(x-2)^2} \)
Y aplicando la condición de que el campo total sea nulo:
    \( \displaystyle E_1 = E_2 \Rightarrow \frac{1}{x^2} = \frac{1}{(x-2)^2}\Rightarrow x = 4 \)
Por lo tanto el punto donde el campo es nulo vale \( 4\; m \), y el potencial en dicho punto es:
    \( \displaystyle V = 9·10^9\left(\frac{4·10^{-6}}{4} - \frac{1·10^{-6}}{2}\right) = 4500\;Voltios \)

EJERCICIOS RESUELTOS - FÍSICA GENERAL

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Página publicada por: José Antonio Hervás