Campo elétrico e carga de três massas

Vista previa del material en texto

Universidad de Chile
Facultad de Ciencias
Departamento de F́ısica
Electromagnetismo.
Tarea No 1 Profesor: José Rogan
Publicada el 16 de Marzo de 2005 Ayudantes: Maŕıa Teresa Cerda
Germán Varas
Tenga consideración y escriba con bonita letra o por lo menos clara.
1. Tres cargas puntuales q, −2q, y q están localizadas a lo largo del eje x, como se
muestra en la figura I. Demuestre que el campo eléctrico en un punto distante P (y�a)
a lo largo del eje y viene dado por:
~E = −3 qa
2
y4
ŷ
Esta distribución de carga, la cual es esencialmente la de dos dipolos eléctricos, se
conoce como cuadrupolo eléctrico. Note que ~E vaŕıa como r−4 para un cuadrupolo
comparado con la variación de r−3 para un dipolo y r−2 para un monopolo.
2. Tres masas iguales con carga q cuelgan de cuerdas, figura II. La primera y la tercera
cuerda tienen un largo L y forman un ángulo de π/4 con la vertical. Determine el
valor de q.
Dé valores en CGS si L=30 [cm] y m=100 [g].
q q−2q
a a
x
y
P
y
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
� � � � � � � � � � � � � � � � � � � �
m m m
q q q
g
θ θ
LL
Figura I Figura II
Entrega Miércoles 23 de Marzo antes de las 10:15 hrs.