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Física P.A.U. ELECTROMAGNETISMO 23EcuacionesIntensidad del campo electrostático en un punto creado por una carga puntualQ situada la una distancia rPrincipio de superposiciónPotencial electrostático en un punto creado por una carga puntual Q situadala una distancia rPotencial electrostático de varias cargasEnergía potencial electrostática de una carga q en un punto A⃗E=K Q r 2 ⃗u r⃗E A=∑ ⃗ E A iV = K Q rV = ∑ V iE PA = q V ASolución:a) Se hace un dibujo de las cargas y cada uno de los vectores intensidadde campo electrostático y de la suma vectorial que es el vector E D intensidadde campo resultante.La intensidad de campo electrostático debido a la carga de A en el puntoD es:⃗E A→ D =9,00×10 9 [ N·m 2· C −2 ]· 1,00×10−6 [C](1,00 [ m]) 2 ⃗i =9,00×10 3 ⃗i N/ CLa intensidad de campo electrostático debido a la carga de B en el puntoD es:Por simetría,⃗E B→ D =9,00×10 9 [ N·m 2· C −2 ]· 1,00×10−6 [C](2,00 [m]) 2 ⃗i =2,25×10 3 ⃗i N/CAplicando el principio de superposición,E C→D = 2,25×10 3 j N/CE D = E A→D + E B→D + E C→D = 9,00×10 3 i N/CAnálisis: Se ve que el vector intensidad de campo resultante del cálculo eshorizontal hacia derecha, coherente con el dibujo que hicimos previamente.La intensidad de campo electrostático en el punto F debido a la carga en Aes:⃗E A→ F =9,00×10 9 [ N·m 2· C −2 ]· 1,00×10−6 [C](3,00 [m]) 2 ⃗i =1,00×10 3 ⃗i N/CPara calcular los campos debidos a las cargas en B y en C, se hace antes elcálculo de distancias:AABDCE C→DE B→DBCE A→DE DE C→FFªE A→FE FE B→FEl vector unitario del punto F, u BF respecto a B es:r CF =r BF =√(2,00 [m]) 2 +(2,00 [ m]) 2 =2,83 m⃗u BF= ⃗r BF|⃗r BF | =(2,00 ⃗i −2,00⃗j) [m]=0,707⃗i−0,707⃗j2,83 [ m]La intensidad de campo electrostático en el punto F debido a la carga en B es:Por simetría,⃗E B→ F =9,00×10 9 [ N·m 2·C −2 ] · 1,00×10−6 [ C](2,83 [ m]) 2 (0,707 ⃗i −0,707 ⃗j )=(795 ⃗i – 795⃗j) N/ CAplicando el principio de superposición,E C→F = (795 i + 795 j) N/C