Cómo calcular el valor del voltaje entre dos cargas

Answer 1

Cargos de puntos múltiples

El potencial eléctrico (voltaje) en cualquier punto del espacio producido por cualquier número de cargas puntuales se puede calcular a partir de la expresión de carga puntual por simple adición ya que el voltaje es una cantidad escalar. El potencial de una distribución de carga continua se puede obtener sumando las contribuciones de cada punto en la carga fuente.

El cálculo del potencial es inherentemente más simple que la suma vectorial requerida para calcular el campo eléctrico.

El campo eléctrico fuera de una distribución de carga esféricamente simétrica es idéntico al de una carga puntual, como puede demostrarse en la Ley de Gauss. Entonces, el potencial fuera de una distribución de carga esférica es idéntico al de una carga puntual.

Cálculo

Potenciales para otras geometrías de carga.

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Cargos de puntos múltiples

El campo eléctrico de múltiples cargas puntuales puede obtenerse tomando la suma vectorial de los campos eléctricos de las cargas individuales.

Diagrama de etiqueta para el cálculo

Cálculo

Voltaje de cargas puntuales

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Cargos de puntos múltiples

El campo eléctrico de múltiples cargas puntuales puede obtenerse tomando la suma vectorial de los campos eléctricos de las cargas individuales.

Después de calcular los campos individuales de carga puntual, se deben encontrar y agregar sus componentes para formar los componentes del campo resultante. El campo eléctrico resultante se puede poner en forma polar. Se debe tener cuidado para establecer el cuadrante correcto para el ángulo debido a las ambigüedades en el arcotangente.

Discusión del diagrama de campo.

Answer 2

Solo una advertencia a la pregunta basada en la respuesta de Milan Joshi.

Milán tiene correctamente una expresión para el voltaje de la forma de constante x Q / r. El problema con hablar de cargas es que hay muchos lugares en física donde se supone que las “cargas” son “cargas puntuales”, que son un punto con volumen cero (o más relevante aquí, área de superficie cero). Las matemáticas se descomponen para una carga puntual porque la distancia “a” la carga se convierte en cero, lo que significa que el término constante x Q / r es infinito.

Si la carga está en la superficie de una esfera u otra forma con un volumen finito (es decir, no cero), entonces la respuesta para el voltaje es finita, por lo que puede hacer la suma. Pero para los cargos puntuales, este problema de infinito significa que no puede hacer la suma, por lo que no puede responder la pregunta en la forma en que le ha pedido los cargos puntuales.

Answer 3

Al principio, U suele ser la expresión de energía potencial. Por lo tanto, se puede calcular mediante la siguiente fórmula:

U = kQ * 2Q / r donde k = 9 * 10 ^ 9 para espacio libre.

Y para calcular la diferencia de potencial o el voltaje entre las dos cargas, simplemente tiene que calcular las diferencias de sus potenciales individuales.

V = V (2Q) -V (Q) donde

V = K * q / r donde

q = magnitud de la carga de pont

r = distancia desde la carga q hasta el punto en el que se evalúa el potencial.