Question

19. Dos minúsculas esferas que tienen cargas eléctricas de +18 nC y -24 nC están situadas en el aire a 15 cm de distancia.

Answer 1

Respuesta.

Para resolver este problema se debe aplicar la ley de Coulomb, la cual es la siguiente:

F =k*Q1*Q2/d²

Datos:

k = 9 x 10⁹ N*m²/C²

Q1 = 18 nC = 18 x 10⁻⁹ C

Q2 = -24 nC = -24 x 10⁻⁹ C

d = 15 cm = 0.15 m

Sustituyendo los datos en la ecuación se tiene que:

F =(9 x 10⁹)*(18 x 10⁻⁹)*(-24 x 10⁻⁹)/(0.15)²

F = -1.728 x 10⁻⁴ N

Answer 2

Respuesta:

Utilizando la Intensidad de Campo Eléctrico ⇒ intensidad de fuerza eléctrica entre dos cargas eléctricas puntuales

E = k * ( |q| ) / ( d )^2

E: intensidad de campo eléctrico de la carga eléctrica puntual ( N / C )

q1 y q2: cargas eléctricas puntuales ⇒ |q1| = 18 nC ; |q2| = - 24 nC

k: constante de proporcionalidad de Coulomb ⇒ k = 9 * 10^9 ( N * m^2 ) / C^2

d: distancia de separación entre las dos cargas ⇒ d = ( 0,15 m )

Sustituyendo los valores en la ecuación:

E = ( 9 * 10^9 N * m^2 / C^2) * [ 18 * 10^-9 C ] / (0,15 m)^2

E = 7200 N / C ; Fuerza eléctrica de la carga 1

E = ( 9 * 10^9 N * m^2 / C^2 ) * [ -24 * 10^-9 C] / (0,15 m)^2

E = - 9600 N / C ;

Etotal = E1 + E2

Etotal = ( 7200 N / C ) + | - 9600 N / C |

Etotal = 16800 N / C

Problema 2:

Utilizando la definición de Campo Eléctrico:

E = Fe / q

E: intensidad de Campo Eléctrico ( N / C)

Fe: fuerza eléctrica ( N ) ⇒ 1,2 N

q: carga puntual ( C ) ⇒ 5 * 10^-6 C

Sustituyendo en la ecuación:

E = ( 1,2 N ) / ( 5*10^-6 C)

E = 240 000 N / C ; intensidad de campo eléctrico