Ejemplos resueltos

Ejercicio 1

Represente la intensidad de campo eléctrico E ⃗ widevec {E} en los puntos 1,2 y 3 entre las láminas electrizadas y aisladas que se representan en la figura.

Se llama intensidad de campo eléctrico en un punto a un vector cuyo módulo, dirección y sentido, son lo de la fuerza que el campo ejerce sobre la unidad de carga positiva colocada en dicho punto.

Si se coloca una carga de prueba q0 en los puntos 1,2 y 3, la fuerza que actúa sobre q0 es la indicada por los vectores que se ilustran.

Por tanto, E 1 ⃗ + E 2 ⃗ + E 3 ⃗ vec E_{1}+vec E_{2}+ vec E_{3} , están dirigidos en la dirección y sentido indicada por F 1 ⃗ + F 2 ⃗ + F 3 ⃗ vec F_{1}+vec F_{2}+ vec F_{3} .

La magnitud de E 1 ⃗ + E 2 ⃗ + E 3 ⃗ vec E_{1}+vec E_{2}+ vec E_{3} es la misma, o sea, E 1 ⃗ = E 2 ⃗ = E 3 ⃗ vec E_{1}=vec E_{2}= vec E_{3} pues, F 1 ⃗ = F 2 ⃗ = F 3 ⃗ vec F_{1}=vec F_{2}= vec F_{3} .

La representación de E ⃗ widevec {E} en los puntos 1,2,y3 entre las láminas es como se indica en la figura:

Ejercicio 2

Un alumno ha representado los vectores intensidad del campo electrostático E ⃗ widevec {E} en los puntos1,2, y 3 del campo inherente al cuerpo electrizado y aislado A.

a) Critica las representaciones realizadas de E ⃗ widevec {E} .

b) Represéntalas correctamente.

Solución

De la definición de intensidad de un campo en un punto se puede analizar algunos aspectos de las representaciones de E 1 ⃗ , E 2 ⃗ y E 3 ⃗ vec E_{1},vec E_{2}y vec E_{3} realizadas por el alumno.

Se llama intensidad de un campo en un punto, a un vector cuyo módulo, dirección y sentido, son los de la fuerza que el campo ejerce sobre la unidad de carga positiva colocada en dicho punto.

En el punto 1, E 1 ⃗ vec E_{1} tiene sentido opuesto al de la fuerza que el campo ejerce sobre unacarga de prueba positiva situada en ese punto, por lo que el sentido de E 1 ⃗ vec E_{1} es en sentido contrario al indicado por el escolar.

En el punto 2, E 2 ⃗ vec E_{2} tene dirección y sentido correcto (igual a la dirección y sentido de la fuerza eléctrica que actúa sobre la carga de prueba positiva situada en ese punto), pero su magnitud se ha representado igual que E 1 ⃗ vec E_{1} y como está más distante del cuerpo electrizado A, la longitud del vector representado debe ser menor que E 1 ⃗ vec E_{1} .

La representación correcta podría ser: