2. El campo eléctrico
• La fuerza eléctrica ejercida por una carga sobre otra acrga es un
ejemplo de acción a distancia, semejante a la fuerza gravitatoria
ejercida por una masa sobre otra.
• La idea de acción a distancia presenta un problema conceptual difícil.
• Para evitar el problema de la acción a distancia se introduce el
concepto del campo eléctrico.
• Una carga crea un campo eléctrico E en todo el espacio y este campo
ejerce una fuerza sobre la otra carga
18. Problemas
ur ur ur kq1 $ kq2
E ( x) = E q1 ( x) + E q2 ( x) = 2 r q1 , p + $
r q2 , p
( 8m − x )
2
x
considerando que q1 = q2
ur 1 1
$q ,p +
E ( x) = kq1 2 r 1 $ q ,p ÷
r2
x ( 8m − x )
2
÷
19. + +
Problemas
ur 1
E (−2m) = ( 36,000 N • m 2 / C )
( −2m )
( )
2
−$ +
i
1
( 8m − ( −2m ) )
( )
2
−$ ÷
i
÷
ur
E (−2m) = ( −9360 N / C ) $
i
20. + +
Problemas
ur 1
E (2m) = ( 36,000 N • m 2 / C )
( 2m )
()
2
$ +
i
1
( 8m − ( 2 m ) )
2 ( )
−$ ÷
i
÷
ur
E (2m) = ( 8000 N / C ) $
i
21. + +
Problemas
ur 1
E (6m) = ( 36,000 N • m 2 / C )
( 6m )
()
2
$ +
i
1
( 8m − ( 6 m ) )
2 ( )
−$ ÷
i
÷
ur
E (6m) = ( −8000 N / C ) $
i
22. + +
Problemas
ur 1
E (10m) = ( 36,000 N • m / C )
2
( 10m )()
2
$ +
i
1
()
( 10m − 2m ) ÷
2
$ ÷
i
ur
E (10m) = ( 9350 N / C ) $
i
23. Problemas
• Solución Inciso e
• Considerando por simetría que
ur
E (2m) = ( 8000 N / C ) $
i
y
ur
E (6m) = ( −8000 N / C ) $}
i
ur
∴ E (4m) = 0
26. Problemas
ur
ur F ( 8 × 10−4 N ) $j
E= = = ( 400kN / C ) $j
q0 2nC
27. Problemas
• Solución Inciso b
• Expresamos y evaluamos la fuerza sobre un cuerpo cargado en un
campo eléctrico
ur ur
F = qE = ( −4nC ) ( 400kN / C ) $j = ( −1.60mN ) $j
28. Problemas
• Solución Inciso c
• Aplicamos la ley de Coulomb y obtenemos
kq ( −4nC )
( 0.03m )
2 ( )
− $j = ( −1.60mN ) $j ⇒
( 1.60mN ) ( 0.03m )
2
∴q = − = −40nC
( 8.99 × 10 N • m
9 2
/C 2
) ( 4nC )