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Cuánto vale el potencial creado por una carga de 6 μC
Home/Ejercicios/Q 11724
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Nos piden encontrar el potencial eléctrico \( V \) creado por una carga \( q \) de \( 6 \, \mu C \) (microcoulombs) a una distancia \( r \) de \( 1.25 \, m \).
El potencial eléctrico \( V \) en un punto del espacio es una medida de la energía potencial por unidad de carga en ese punto, debido a la presencia de una carga \( q \). Es como si estuvieras midiendo cuánta «fuerza invisible» está siendo ejercida sobre cualquier carga que colocases en ese punto, pero por cada coulomb de carga.
Matemáticamente, el potencial eléctrico debido a una carga puntual se calcula usando la siguiente fórmula:
\[
V = \frac{K \cdot q}{r}
\]
\( V \) es el potencial eléctrico en volts (V).
\( K \) es la constante de Coulomb, que tiene un valor de \( 9 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2 \).
\( q \) es la carga eléctrica en coulombs (C).
\( r \) es la distancia desde la carga hasta el punto donde queremos calcular el potencial, medida en metros (m).
Ahora que conocemos la fórmula y sabemos qué significa cada símbolo, podemos sustituir los valores que nos han dado.
Primero, tenemos la carga \( q = 6 \, \mu C \). Es importante recordar que \( 1 \, \mu C = 1 \times 10^{-6} \, C \). Entonces:
\[
q = 6 \, \mu C = 6 \times 10^{-6} \, C
\]
La distancia \( r \) desde la carga al punto donde queremos calcular el potencial es \( r = 1.25 \, m \).
Usamos la fórmula del potencial eléctrico:
\[
V = \frac{K \cdot q}{r}
\]
Sustituyendo los valores:
\[
V = \frac{(9 \times 10^9 \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{C}^2) \times (6 \times 10^{-6} \, C)}{1.25 \, m}
\]
\[
V = \frac{(9 \times 10^9) \times (6 \times 10^{-6})}{1.25}
\]
Multiplicamos \( 9 \times 10^9 \) por \( 6 \times 10^{-6} \):
\[
V = \frac{54 \times 10^3}{1.25}
\]
\( 54 \times 10^3 \) es simplemente \( 54000 \). Ahora, dividimos esto por 1.25:
\[
V = \frac{54000}{1.25}
\]
Al realizar la división:
\[
V = 43200 \, \text{V}
\]
¡Y ahí lo tienes! El potencial eléctrico \( V \) creado por una carga de \( 6 \, \mu C \) a una distancia de \( 1.25 \, m \) es exactamente \( 43200 \, V \). Este número es asombroso: piensa que si colocas una carga pequeña en ese punto, inmediatamente sentiría una gran energía potencial debido a la carga original.
Un saludo!!