Ejercicio 7

Ejercicio 7

de Micaela Cabillon Calo -
Número de respuestas: 3

Hola, en este ejercicio dice "Dos placas metálicas grandes", sin embargo, sería correcto considerarlas como placas infintas cargadas? 

Porque viendo las supociones, no lo consideran así pero llegan a la misma expresión para el campo eléctrico que tomandolas como placas infinitas.


En respuesta a Micaela Cabillon Calo

Re: Ejercicio 7

de Anaclara Alvez -
Buenas, es correcto sí. "Grandes" quiere decir que despreciamos los efectos de borde, y por lo tanto consideramos que el campo entre las placas (o a la derecha/izq) es como el de placas infinitas.

Saludos!
En respuesta a Anaclara Alvez

Re: Ejercicio 7

de Ivan Pablo Martinez Gamba -
Buenas, yo tengo dos dudas respecto a este ejercicio, la primera es que no comprendo bien por qué en las zonas de los costados el campo eléctrico es nulo.
Tuve dos razonamientos, pero no se si alguno de ellos es correcto, los dejo explícitos acá para que puedan corregirme todo aquello que esté mal, gracias.

1) El profesor de teórico dijo que las líneas de campo nacen en cargas positivas y mueren en cargas negativas. Se me ocurrió que, como tengo cargadas las partes interiores de la placa, entonces, el único lugar donde podría haber campo, es en el medio de ellas, porque las líneas irían desde la placa positiva, hacia la placa negativa, en la parte de los costados sería 0, ya que en la parte izquierda de la placa negativa, no tengo cargas, y en la parte derecha de la placa positiva, tampoco.

2) La otra manera que se me ocurrió fue pensarlos por separado, que la placa genera campo para la izquierda y para la derecha, entonces primero analizar que pasaría si solo estuviera una placa, (como se comportaría una carga puntual sobre la parte izquierda, la parte del medio y la parte derecha de la placa), después hacer el mismo razonamiento con la otra placa. Posteriormente, juntar ambos resultados y ver que pasa.
Por ejemplo, si analizamos la parte de la izquierda, entonces, para la placa negativa, tenemos que si colocamos una carga puntual positiva, esta carga se vería atraída hacia la placa, con un módulo de Fe_1=E_placa_1.q_0, si ahora vemos lo que pasa con la carga positiva y la placa positiva, la carga puntual se alejaría de la placa, con una Fe_2=E_placa_2.q_0.
Entonces, al juntar ambos resultados, la carga q tendría una fuerza total= Fe_1+Fe_2, los E_placa, son iguales en módulos pero opuestos en sentido, entonces llego a que Ftotal=Fe_1-Fe_1=0, por lo que, sobre la parte de la izquierda ninguna carga que se coloque va a tener una fuerza resultante distinta de 0, entonces, no habrá campo sobre el lado izquierdo.

La segunda duda es por qué el campo eléctrico no depende de la distancia de la partícula hacia la placa, ya que si tomo una partícula en el lado izquierdo, la distancia hacia la placa negativa es menor que la distancia hacia la placa positiva, entonces, la placa negativa debería de hacer una fuerza mayor que la positiva, pero esto no es así, por qué?

Muchas gracias, saludos!
En respuesta a Ivan Pablo Martinez Gamba

Re: Ejercicio 7

de Matias Fernandez -
Buenas, respondo a tus inquietudes:

1) "...en la parte de los costados sería 0, ya que en la parte izquierda de la placa negativa, no tengo cargas, y en la parte derecha de la placa positiva, tampoco." Esto no sería una buena justificación, y contrasta con lo que decís más adelante. Que no haya cargas de un lado de la placa no implica que la otra parte de la placa no genere campo. Igual en este caso pensa a la placa como bidimensional e infinita.
2) Efectivamente este es un buen método, es el método de superposición! Encarás una placa, ves qué pasa y luego encaras la otra. Juntas resultados y sumas vectorialmente.

Con respecto a la otra pregunta, es interesante. La cuestión de fondo es que las placas son infinitas y hay energía infinita. Estos ejemplos sirven para generar modelos aproximados de ciertas situaciones. Imaginate el campo que vería una pequeña lazca de metal situada en una mesa cargada uniformemente muy grande. No va a ser exactamente esta situación pero pega en el palo.
Saludos,
Mati