Question

La fuerza eléctrica de una carga es proporcional a la de un resorte de 200N/m y que se elonga 0.4m. Teniendo en cuenta que la carga tiene un valor de 1x10^9 nC ¿Cuál es el valor del campo eléctrico?

Answer 1

Dado:

Constante de primavera = $200N/m$

Alargamiento en el resorte = $0.4m$

Carga $=1$ × $10^{9}nC$.

Para encontrar:

La magnitud del campo eléctrico debido a esta carga.

Solución:

Sabemos, según la ley de stokes', que da una relación entre la Fuerza aplicada y el alargamiento producido en la primavera.

                       $F$ ∝ $x$  

                      $F=kx$

Donde, $k$ es la constante de resorte y $x$ es el alargamiento producido en el resorte sobre la aplicación de fuerza $F$.

Tenemos a,  $k=200N/m$   $;$   $x=0.4m$

Sustituyendo los valores dados en la ecuación, obtenemos

$F=(200)(0.4)$

$F=80N$

Por lo tanto, la fuerza aplicada sobre la cuerda es $80N.$

Se nos ha dado que esta fuerza es proporcional a la fuerza eléctrica y tenemos que encontrar el campo eléctrico.

El campo eléctrico es una región imaginaria producida alrededor de la carga puntual de tal manera que el efecto de la carga se siente en gran medida en la región.

Matemáticamente, el campo eléctrico es la fuerza ejercida por la carga sobre la magnitud de la carga.

                                  $E=\frac{F}{q}$  

Tenemos a $F= 80N$    $;$   $q=$ $1$ × $10^{9}nC$

                                        $=$  $1$ × $10^{9}$ × $10^{-9} C$

                                        $=$ $1C$

Sustituyendo los valores dados, obtenemos

$E=\frac{80}{1}$

$E=80N/C$

Respuesta final:

Por lo tanto, la magnitud del campo eléctrico debido a la carga será $80N/C.$