Previous
Next

Q42

Un dipol és un sistema elèctric format per dues càrregues iguals i de signe contrari separades una certa distància. Suposeu un dipol format per dues càrregues de 0,25 μC separades 1,0 m. Dibuixeu i calculeu:

a) El camp elèctric al punt mitja del segment que uneix ambdues càrregues.



El camp magnètic de la càrrega positiva és:

E subscript plus equals k times fraction numerator vertical line Q subscript plus vertical line over denominator d squared end fraction equals 9 times 10 to the power of 9 times fraction numerator 0 comma 25 times 10 to the power of negative 6 end exponent over denominator 0 comma 5 squared end fraction equals 9000 space begin inline style N over C end style


Com el valor dels 2 camps és el mateix i tenen la mateixa direcció i sentit, el camp total és:

E equals 18000 space begin inline style N over C end style

Com és horitzontal i cap a la dreta tenim:

box enclose E with rightwards arrow on top equals 1 comma 8 times 10 to the power of 4 space stack i space with rightwards arrow on top begin inline style N over C end style end enclose


b) El camp elèctric en un punt que es trobi sobre la mediatriu del segment que uneix ambdues càrregues, a 0,5 m de distància del punt mitjà d'aquest segment.



La distància des de la càrrega positiva fins al punt on hem de calcular el camp és:

r equals square root of 0 comma 5 squared plus 0 comma 5 squared end root equals 0 comma 707 space m

El camp que crea cada càrrega serà:

stack E subscript plus with rightwards arrow on top equals k times Q subscript plus over r squared r with rightwards arrow on top equals k times fraction numerator vertical line Q subscript plus vertical line over denominator r squared end fraction times sin space 45 º i with rightwards arrow on top plus k times fraction numerator vertical line Q subscript plus vertical line over denominator r squared end fraction times cos space 45 º j with rightwards arrow on top

stack E subscript plus with rightwards arrow on top equals open parentheses 3182 space i with rightwards arrow on top plus 3182 space j with rightwards arrow on top close parentheses space begin inline style N over C end style

stack E subscript minus with rightwards arrow on top equals open parentheses 3182 space i with rightwards arrow on top minus 3182 space j with rightwards arrow on top close parentheses space begin inline style N over C end style

I el camp total és:

E with rightwards arrow on top equals stack E subscript plus with rightwards arrow on top plus stack E subscript minus with rightwards arrow on top

box enclose E with rightwards arrow on top equals 6364 space i with rightwards arrow on top begin inline style N over C end style end enclose


Previous
Next