Enunciado

dificultad
Dificultad intermedia para los ejercicios de nivel avanzado

Dos cuerpos conductores de 7 mF de capacidad, se encuentran separados de forma que no interfieren eléctricamente entre ellos. Si uno de ellos posee una carga q1 = 0.5 C y el otro q2 = 0.2 C, determinar la carga final que poseerán cada uno de ellos si los conectamos por medio de un hilo conductor de capacidad despreciable.

Solución

Datos

q1 = 0.5 C
q2 = 0.2 C
C1 = C2 = 7 mF = 7·10-3 F

Resolución

Ambos cuerpos poseen la misma capacidad, sin embargo cada una de ellos tiene un exceso de carga distinto. Sabemos que el desplazamiento de cargas positivas se realiza desde zonas de mayor potencial a menor potencial, por esta razón vamos a determinar el potencial eléctrico de cada una de los cuerpos.

V1=q1C1;¬†V2¬†=¬†q2C2V1¬†=‚ÄČ0.57¬∑10-3;¬†V2¬†=0.27¬∑10-3V1¬†=¬†71.428¬†V¬†;¬†V2=¬†28.57¬†V

Dichos cuerpos alcanzar√°n el equilibro cuando ya no se muevan m√°s cargas entre ellas y eso ocurrir√° cuando el potencial de ambas sea el mismo, es decir, V1=V2, o lo que es lo mismo őĒV=0. Atendiendo a la definici√≥n de capacidad el√©ctrica:

q1C1= q2C2 ⇒q17·10-3= q27·10-3⇒q1=q2

Desconocemos el valor de q1 y q2, sin embargo seg√ļn el principio de conservaci√≥n de la carga, la carga que pose√≠an antes de conectarse y despu√©s de conectarse debe ser la misma, es decir:

q1+q2=0.7 C

Resolviendo el sistema de ecuaciones que tenemos:

q1=0.35 Cq2=0.35 C

Autor artículo
Sobre el autor
José L. Fernández es ingeniero de telecomunicaciones, profesor y curioso por naturaleza. Dedica su tiempo libre a escribir artículos para Fisicalab y a ayudar a Link a salvar Hyrule.

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