Ejercicio flujo eléctrico horizontal – Tema CEV – Física de Alba

Dedenne y Mew quieren aprender a bifurcar sus poderes. Mew empieza creando dos pantallas de luz que miden 22 centímetros de ancho y 28 centímetros de alto, luego usa sus poderes psíquicos para que una se quede en vertical y la otra inclinada con ángulo de 30º en sentido horario a partir de la horizontal. Enseguida, Dedenne usa sus poderes eléctricos para enviar un flujo horizontal eléctrico de 100N/C a la cara izquierda de ambas pantallas de luz. Calcula el flujo que atravesará a cada una de las dos pantallas de luz.

Pista: Se tienen que utilizar los ángulos que hay entre los ejes horizontal y centro en antihorario.

Datos a tener en cuenta del ejercicio.

A=(22X28)cm ← El área que miden ambas pantallas de luz.
La primera de las pantallas de luz hizo un giro de 90º en sentido horario a partir de la horizontal.
La segunda de las pantallas de luz hizo un giro de 30º en sentido horario a partir de la horizontal.
ϑ1=¿? ← El primer ángulo que nos ha sugerido la pista, al principio no lo sabemos.
ϑ2=¿? ← El segundo ángulo que nos ha sugerido la pista, al principio no lo sabemos.
E=100N/C ← El flujo que recibe la cara izquierda de ambas pantallas de luz.
ɸE1=¿? ← El flujo que atraviesa a la primera de las pantallas de luz, al principio no lo sabemos.
ɸE2=¿? ← El flujo que atraviesa a la segunda de las pantallas de luz, al principio no lo sabemos.

Imagen del ejercicio.
Es bueno dibujar lo que sucede en el ejercicio para entenderlo mejor, pero sin la necesidad de esforzarse en hacerlo bonito.
Esto es una imagen que muestra a Dedenne y a Mew haciendo lo que dice el enunciado del ejercicio.

Fórmula del ejercicio.
Para saber el flujo eléctrico que atraviesa, multiplicaremos el campo eléctrico con el área y el coseno del ángulo. Al haber dos pantallas de luz, utilizaremos esta fórmula dos veces.
ɸE=E·A·cos(ϑ)

Cálculo del ejercicio.
Primer paso. En la imagen, hemos descubierto los ángulos mencionados por la pista y son estos dos.
ϑ1=0º ; ϑ2=60º

Segundo paso. Averiguamos el área en centímetros cuadrados de cada una de las pantallas de luz.
A=(22X28)cm=616cm2

Tercer paso. Pasamos el área del paso anterior a metros cuadrados para hacerla más compatible.
A=616cm2=0,0616m2

Cuarto paso. Sustituimos las incógnitas de la fórmula, también ponemos el subíndice número 1 en el ɸE para indicar que es el flujo que saldrá de la primera de las pantallas de luz.
ɸE1=100·0,0616·cos(0º)

Quinto paso. Calculamos y averiguamos el flujo que atraviesa a la primera de las pantallas de luz.
ɸE1=6,16Nm2/C

Sexto paso. Volvemos a utilizar la misma fórmula, pero está vez para la otra pantalla de luz.
ɸE2=100·0,0616·cos(60º)

Último paso. Calculamos y averiguamos el flujo que atraviesa a la segunda de las pantallas de luz.
ɸE2=3,08Nm2/C

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Acerca de Alba Garcia Clerigues

Soy española y tengo dificultades con inglés.
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