Question

Una pequeña bola de plástico de 2.3 g está suspendida por una larga cuerda de 12 cm en un campo eléctrico uniforme, como se muestra en la figura. Si la bola está en equilibrio cuando la cuerda forma un ángulo de 14.5° con la vertical, ¿cuál es la carga neta de la bola si E = 4.8e+003 N/C?


a
11.77 mC
b
4.55 mC
c
2.3 mC
d
1.22 mC
e
Ninguna de las anteriores

Answer 1

DATOS :

m = 2.3 g * 1Kg/1000 g = 2.3*10⁻³ Kg

L = 12cm * 1m /100cm = 0.12 m

θ = 14.5 º

q=?

E = 4.8 *10³ N/C

SOLUCIÓN :

Para resolver el ejercicio se aplica tang de θ y se calcula la fuerza eléctrica y con la fórmula de campo eléctrico que es igual a fuerza entre carga se despeja el valor de la carga, de la siguiente manera :

Tanθ = F/P

Pero : P = m*g

Tangθ = F/m*g

Al despejar la fuerza F :

F = m*g*tanθ

F = 2.3*10⁻³ Kg * 9.8 m/seg²* tang 14.5º

F = 5.82*10⁻³ New

Fórmula de campo eléctrico E :

E = F/q se despejala q :

q = F/E

q = 5.82*10⁻³New / 4.8*10³ New/C

q = 1.22*10⁻⁶ C * 1mC/10⁻⁶C = 1.22 mC microcoul

respuesta :d)