FÍSICA Entrega 1 Página 84 – ejercicio 3 Página 70 – ejercicio 3.3.

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1 FÍSICA Entrega 1 Página 84 – ejercicio 3 Página 70 – ejercicio 3.3

2 -5 -9 En la figura, las cargas A y B son, respectivamente, q1= 2,4x10 C y q2=-2,4x10 C. ¿Qué trabajo debe realizar un agente externo para transportar con rapidez constante una carga positiva q= 4x10 C desde el infinito a cada uno de los puntos D y C? Problema 3 – página 84

3 Primero, calculamos el potencial electrico en el puntoD V D1 = K · q d 9x10 · 2,4x10 = 0,08 = 270 V 9 -9 V D2 = K · q d 9x10 ·-2,4x10 = 0,12 = -180 V 9 -9 V t = V D1 + V D2 = 270 – 180 = 90 V Calculamos el trabajo que se deberá realizar hasta el punto D desde el infinito. W D = qo x (Vf - Vi) = 4x10 · (90 – 0) = -3,6x10 joules -5 -3 Potencial eléctrico D es igual a la suma del potencial eléctrico de las cargas del campo de D V= K · q d K=constante Q= carga D= distancia El trabajo va a ser igual a la carga por la resta entre potenciales (total e inicial del problema)

4 Hallamos el potencial electrico en el punto C V C1 = K · q d 9x10 · 2,4x10 = 0,2 = 108 V 9 -9 V C2 = K · q d 9x10 ·-2,4x10 = 0,2 = -108 V 9 -9 V t = V C1 + V C2 = 108 – 108 = 0 V Puesto que el potencial eléctrico en el infinito es 0 al igual que el voltaje en el punto C, el trabajo es nulo en este punto W C = qo + (Vf - Vi) = 4x10 · (0 – 0) = 0 joules -5 El proceso para el potencial eléctrico en C es el mismo que en el punto D

5 Problema 3.3 – página 70 Tres cargas eléctricas: Q1= +q, Q2=-2q y Q3=+3q se encuentran sobre una recta, separadas entres sí la distancia r=2·10 m, tal como se muestra en la figura. Si q= 2·10 C, ¿Qué trabajo debe realizar un agente externo para formar la configuración de cargas propuestas? -4 -8 rr ++- Q1= +qQ2= -2qQ3= +3q

6 En este caso, el trabajo es equivalente a la suma de las energías potenciales eléctricas del sistema, es decir, hallar el potencial eléctrico de cada carga con respecto a las demás y sumarlas Para q1-q2=U12= K·q1·q2 = 9·10 n·m·(2·10 c)·(-2·2·10 c ) = 2·10 -8 r 9 -0,036 Joules -8 -4 2 c 2 Para q1-q3= U13= K·q1·q3 = r 9·10 n·m·(2·10 c)·(3·2·10 c ) = 2·(2·10 ) 9 2 c 2 0,027 Joules -8 -4 Para q2-q3=U23= K·q2·q3 = r 9·10 n·m·(-2·2·10 c)·(3·2·10 c )= -8 2 2·10 -4 2 c -0,108 Joules UT: (-0,036 -0,108 + 0,027) J =-0,117 J UT=W (por lo tanto ya hayamos el trabajo)

7 Integrantes del grupo: Verónica Bond #4 Selene Da silva #9 Analeyth De león #10 Grupo 5, I cs A