Carga eléctrica y campo electrostático

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10. Superposición de campos eléctricos

10.2. Caso 2: Campos eléctricos colineales y de sentido opuesto

La situación a analizar ahora es:

Esquema que muestra dos cargas positivas, q1 de valor 3,2 microCoulomb y q2 de valor 1,6 microCoulomb separadas una distancia de 20 cm. En el punto medio de la recta que une ambas cargas se indica el punto P.

Se desea determinar el Campo eléctrico resultante en el punto P. Para ello se procederá de igual forma que en el caso 1. Se calcula el valor del campo eléctrico que crea cada carga en el punto P. En este caso, los valores son iguales que en el caso 1, por tanto, los módulos de los campos creados por los cuerpos cargados 1 y 2 tendrán el mismo valor que en dicho caso:

módulo de campo eléctrico creado por la carga 1 en el punto P es igual a 2,9 por diez a la 6 Newton/Coulomb, y el módulo del campo eléctrico creado por la carga 2 en el punto P tiene un valor de 1,4 por diez a la 6 Newton/Coulomb.

Representación del vector campo eléctrico creado por el cuerpo cargado 1 en el punto P:

Esquema que muestra dos cuerpos cuyas carga es positiva, q1 y q2, separados una distancia de 20 cm, en el punto medio de la recta que une ambos cuerpos, P, se representó el vector campo eléctrico creado por el cuerpo cargado q1, dicho vector es horizontal hacia la derecha.

Representación del vector campo eléctrico creado por el cuerpo cargado 2 en el punto P:

Esquema que muestra dos cuerpos cuyas carga es positiva, q1 y q2, separados una distancia de 20 cm, en el punto medio de la recta que une ambos cuerpos, P, se representó el vector campo eléctrico creado por el cuerpo cargado q2, dicho vector es horizontal hacia la izquierda y su tamaño es la mitad del que se representó anteriormente.

Representación de ambos vectores campo eléctrico en el punto P:

Esquema que muestra dos cuerpos cuyas carga es positiva, q1 y q2, separados una distancia de 20 cm, en el punto medio de la recta que une ambos cuerpos, P, se representaron los vectores campo eléctrico creados por ambos cuerpos cargados, el campo creado por el cuerpo 1 en P es horizontal a la derecha y el creado por el cuerpo 2 es horizontal a la izquierda y su módulo es la mitad del anterior.

Los vectores son colineales y de sentido opuesto por tanto para hallar el resultante la operación es:

El módulo del campo eléctrico resultante en el punto P es la diferencia de los módulos de los vectores campo creados por cada cuerpo en el punto P, porque los dos vectores tienen igual dirección pero sentido opuesto. Su valor en este caso es 1,5 por diez a la 6 Newton/Coulomb.

A continuación se muestra además el vector resultante en el punto P:

En el mismo esquema que antes se representa además el vector campo eléctrico resultante, su dirección es horizontal, su sentido es hacia la derecha y su valor es la mitad de valor del que es más grande.

Por tanto:

Esquema que muestra el campo eléctrico resultante en el punto medio en la línea que une dos cargas positivas. Su dirección es horizontal y su sentido es hacia la derecha.