⚡ Campo Eléctrico | Video 8

Summary

El script describe un experimento de física en el que se colocan cargas eléctricas en los vértices de un triángulo equilátero para determinar la intensidad y dirección del campo eléctrico en el vértice opuesto. Se calcula la intensidad del campo debido a cada carga individual y luego se combinan para encontrar la intensidad resultante. A continuación, se resuelve la fuerza que actúa sobre una nueva carga en el vértice, utilizando la intensidad del campo eléctrico previamente calculada. El proceso involucra cálculos de trigonometría y vectores para encontrar componentes y ángulos. El resultado muestra una intensidad del campo eléctrico de 1.6 x 10^6 newtons/coulomb con una dirección de 148.7 grados, y una fuerza eléctrica de 6.4 newtons actuando sobre una carga adicional con la misma dirección.

Takeaways

• 📐 En un triángulo equilátero de 20 cm de lado, se colocan cargas eléctricas en sus vértices.
• ⚡ La carga negativa (q1) es de 4 microcolumnas y la carga positiva (q2) es de 8 microcolumnas.
• 🔵 La intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a q1 es de 9 x 10^5 newton/columna.
• 🔴 La intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a q2 es de 1.8 x 10^6 newton/columna.
• 🎛 Los campos eléctricos generados por q1 y q2 tienen direcciones opuestas y se descomponen en componentes rectangulares.
• 📈 La componente en x del campo eléctrico debido a q1 es negativa y la componente en y es negativa, apuntando hacia abajo.
• 📉 La componente en x del campo eléctrico debido a q2 es negativa, pero la componente en y es positiva, apuntando hacia arriba.
• 🔀 Se calcula la magnitud y dirección del campo eléctrico resultante en el vértice utilizando la suma de las componentes.
• 🧮 La magnitud del campo eléctrico resultante es de 1.6 x 10^6 newton/columna a un ángulo de 148.7 grados.
• 🤔 Para una carga adicional de 4 microcolumnas en el vértice, la fuerza eléctrica actúa en la misma dirección que el campo eléctrico resultante.
• 📍 La fuerza eléctrica sobre la carga adicional es de 6.4 newtons, con una dirección de 148.7 grados.

Q & A

¿Cuál es la magnitud de la carga negativa Q1 en el triángulo equilátero?

La magnitud de la carga negativa Q1 es de 4 micro columnas, lo cual equivale a 4 x 10^-6 columnas.

¿Cómo se calcula la intensidad del campo eléctrico debido a una carga en un punto específico?

La intensidad del campo eléctrico debido a una carga se calcula utilizando la fórmula k * q / r^2, donde k es la constante de Coulomb (9 x 10^9 N m^2 C^-2), q es la magnitud de la carga y r es la distancia desde la carga al punto donde se mide el campo.

¿Cómo se determina la dirección del campo eléctrico generado por una carga negativa en el triángulo equilátero?

El campo eléctrico generado por una carga negativa es radial y en dirección a la carga, es decir, apuntando hacia la carga negativa.

¿Cuál es la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a la carga 1?

La magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a la carga 1 es de 9 x 10^5 newton / coulomb.

¿Cómo se descomponen los vectores del campo eléctrico en componentes rectangulares?

Los vectores del campo eléctrico se descomponen en componentes rectangulares utilizando trigonometría. La componente x es el cateto adyacente al ángulo formado con la horizontal, y la componente y es el cateto opuesto al mismo ángulo.

¿Cómo se calcula la magnitud del campo eléctrico resultante en el tercer vértice?

La magnitud del campo eléctrico resultante se calcula como la raíz cuadrada de la suma de las componentes al cuadrado en x e y, es decir, √(E_x^2 + E_y^2).

¿Cuál es la dirección del campo eléctrico resultante en el tercer vértice?

La dirección del campo eléctrico resultante en el tercer vértice es de 148.7 grados, lo que indica la dirección con la que apuntaría el vector del campo eléctrico si se considerase como una flecha partiendo del vértice.

¿Cómo se calcula la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en un punto específico?

La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en un punto específico se calcula multiplicando la magnitud de la carga por la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en ese punto.

¿Cuál es la magnitud de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de 4 micro columnas en el tercer vértice?

La magnitud de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de 4 micro columnas en el tercer vértice es de 6.4 newtons.

¿Cómo se determina la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en el tercer vértice?

La dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en el tercer vértice es la misma que la del campo eléctrico resultante en ese punto, es decir, 148.7 grados.

¿Por qué la fuerza eléctrica es paralela al campo eléctrico en el caso de una carga positiva?

La fuerza eléctrica es paralela al campo eléctrico porque la dirección de la fuerza que experimenta una carga en un campo eléctrico es determinada por la dirección del campo en el punto donde se encuentra la carga, y para una carga positiva, la fuerza se dirigirá desde la carga hacia el campo eléctrico.

¿Cómo se redondea la magnitud de la intensidad del campo eléctrico resultante para dos cifras significativas?

Para redondear la magnitud de la intensidad del campo eléctrico resultante a dos cifras significativas, se utiliza el valor más cercano que tenga exactamente dos cifras, en este caso, 1.6 x 10^6 newton / coulomb.