Fisica.

¿Cuál debe ser la distancia entre la carga puntual q1= 26.0 mC y la carga puntual q2=-47.0 mC para que la fuerza electroestática entre ellas tenga una magnitud de 5.70 N?

Datos:

Q1= 26.0 mC = 26.0 x 10-6 C

Q2= -47.0 mC= -47.0x10-6 C

Fe= 5.7 N

K= 9x109 Nm2/C2

Solución:

Formula general:

Fe = K (q1*q2/r2)

Despejando “r” (distancia)

R = √K *q1*q2/ Fe

Sustituyendo:

R= √9 x109 Nm2/C2*26.0 x 10-6C*47.0x10-6C/5.7 N

R= 1.39 m

Tres cargas, q1 = 4x10-9C, q2=-6X10-9C y q3= -8 X10-9C, están separadas como se muestra en la figura, ¿Cuál es la fuerza resultante sobre q3, debido a las otras dos cargas?

Solución:

Calculamos las fuerzas resultantes de q1 a q3 y de q2 a q3

F1= K q1 * q3/r2 = (9x109Nm2/C2)(4x10-9C)(8x10-9C)/0.100m

= 2.28 x10 -5 N = 2.28 µN

F2= K q1 * q3/r2 = (9x109Nm2/C2)(6x10-9C)(8x10-9C)/0.100m

= 6.75 x10 -5 N = 6.75 µN

La fuerza resultante la calcularemos usando el método de componentes de la suma de vectores. Las componentes x y y.

Componente x Componente y

Ftx =-(28.8 µN (cos 37°)=-23.0 µN

F2x=67.5 µN

Fx = Σ Fx = 44.5 µN

Fty =-(28.8 µN (cos 37°)= 17.3 µN

F2y= 0 µN

Fy = Σ Fy = 17.3µN

Aplicamos el teorema de Pitágoras para determinar la fuerza resultante sobre q3.

F = √F2x + F2y

F = √(44.5µN)2 + (17.3 µN)2 = 47.7 µN

Una carga de +60 μC se coloca a 60mm a la izquierda de una carga de +20 μC. ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una carga de -35 μC colocada en el punto medio entre las otras dos cargas?

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