Autor Tema: Problema de vectores en electroestática

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13 Septiembre, 2023, 09:02 pm
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salomon

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Dos cargas eléctricas puntuales \[ -Q \] están a una distancia \[ a \] de \[ A \], como se muestra en la figura de este problema.

a)
¿A que distancia \[ x \] de \[ A \],
sobre la recta \[ AX \], debemos colocar una carga eléctrica puntual \[ +Q \], para que el potencial en \[ A \] (en relación con el infinito) sea nulo?

b)
¿Existen otros puntos del plano de la figura en los cuales la carga  \[ +Q \] podría colocarse para obtener el mismo resultado ?

13 Septiembre, 2023, 10:06 pm
Respuesta #1

ani_pascual

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Dos cargas eléctricas puntuales \[ -Q \] están a una distancia \[ a \] de \[ A \], como se muestra en la figura de este problema.

a)
¿A que distancia \[ x \] de \[ A \],
sobre la recta \[ AX \], debemos colocar una carga eléctrica puntual \[ +Q \], para que el potencial en \[ A \] (en relación con el infinito) sea nulo?

b)
¿Existen otros puntos del plano de la figura en los cuales la carga  \[ +Q \] podría colocarse para obtener el mismo resultado ?
Hola salomon:
Te recuerdo que una de las reglas del foro es que quien pregunta y recibe respuestas, lo correcto y educado es que responda si le han sido útiles o si no las entiende.
https://foro.rinconmatematico.com/index.php?topic=678.msg2277#msg2277
Te respondí a tu pasado mensaje que enviaste pero no sé si te sirvió. Te dejo el enlace
https://foro.rinconmatematico.com/index.php?topic=124645.msg506256#msg506256
Saludos

13 Septiembre, 2023, 10:23 pm
Respuesta #2

salomon

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Saludos, disculpa la falta de tacto, lo tendre en cuenta de ahora en adelante

13 Septiembre, 2023, 10:28 pm
Respuesta #3

ani_pascual

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Dos cargas eléctricas puntuales \[ -Q \] están a una distancia \[ a \] de \[ A \], como se muestra en la figura de este problema.

a)
¿A que distancia \[ x \] de \[ A \],
sobre la recta \[ AX \], debemos colocar una carga eléctrica puntual \[ +Q \], para que el potencial en \[ A \] (en relación con el infinito) sea nulo?

b)
¿Existen otros puntos del plano de la figura en los cuales la carga  \[ +Q \] podría colocarse para obtener el mismo resultado ?
Si te preguntan acerca del potencial, los vectores no cuentan, pues es una magnitud escalar. Te sugiero que fijes un sistema de coordenadas, poniendo, por ejemplo, al punto \( A \) en el origen \( (0,0) \) y a las cargas negativas en \( (a,0), (0, -a) \). Un punto arbitrario de la recta aludida es \( P(x,-x) \). Plantea el cálculo del potencial en el punto \( A \) debido a la distribución de las tres cargas y lo igualas a cero, para despejar \( x \). Si no te sale, preguntas de nuevo

14 Septiembre, 2023, 04:10 am
Respuesta #4

Richard R Richard

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Tienes que sumar todos los potenciales creados por todas las cargas e igualar al potencial del infinito , es decir suponer un potencial cero.

$$+\dfrac{k(-Q)}{a}+\dfrac{k(-Q)}{a}+\dfrac{kQ}{x}=0$$

$$\dfrac{2}{a}=\dfrac{1}{x}$$

$$x=\dfrac{a}{2}$$

Una carga Q positiva ubicada en un  punto A distancia $$a/2$$ hace que el potencia en A sea nulo. Eso resuelve la parte A, pero como ya te dijeron el potencial es una magnitud escalar, no vectorial,  por lo tanto cualquier punto a distancia $$a/2$$ respecto de A, surte del mismo efecto , es decir cualquier punto sobre una superficie esferica de radio $$a/2$$ hará que el potencial resulte nulo en A

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

14 Septiembre, 2023, 05:39 pm
Respuesta #5

salomon

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Muchas gracias, ''igualar al potencial del infinito , es decir suponer un potencial cero'' eso no me cerraba.

14 Septiembre, 2023, 06:01 pm
Respuesta #6

ani_pascual

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muchas gracias, ''igualar al potencial del infinito , es decir suponer un potencial cero'' eso no me cerraba.
Hola:
Que el potencial en \( A \) tenía que ser cero es una condición del enunciado. El potencial en \( A, \,\,V_A, \) se define como el trabajo que hace el campo eléctrico al trasladar la unidad de carga positiva del punto \( A \) al infinito donde se toma por convenio que \( V_{\infty}=0 \)