AYUDA PORFAVOR en los vértices de un cuadro de lado 2cm se colocan cuatro cargas. las cuatro cargas valen 6x10/3c . ¿ calcule la fuerza sobre la carga uno?
Respuestas
La fuerza sobre la carga uno es Fr = 1215x10¹⁸ N.
Del diagrama de fuerzas en equilibrio que se adjunta podemos decir que
∑Fx = F₂₁Cos45° - F₄₁
∑Fy = F₃₁ + F₂₁Sen45°
Fr = √ (∑Fx² + ∑Fy²) en donde:
∑Fx: Sumatoria de todas las fuerza sobre el eje x
∑Fy: Sumatoria de todas las fuerzas sobre el eje y
Fr: Fuerza resultantes
F₂₁: Fuerza de la carga 2 sobre la carga 1
F₃₁: Fuerza de la carga 3 sobre la carga 1
F₄₁: Fuerza de la carga 4 sobre la carga 1
Por otro lado tenemos que aplicando la Ley de Coulomb tenemos
F₂₁ = Kq₂q₁/d₁₂² => Fuerza de 2 sobre 1
F₃₁ = Kq₃q₁/d₁₃² => Fuerza de 3 sobre 1
F₄₁ = Kq₄q₁/d₁₄² => Fuerza de 4 sobre 1
d: Distancia entre las cargas.
En nuestro problema en particular:
F₂₁ = (9x19⁹)(6x10³)(6x10₃)/(0,02² + 0,02²) => F₂₁ = 405x10¹⁸ N
F₃₁ = (9x19⁹)(6x10³)(6x10₃)/(0,02)₂ => F₃₁ = F₄₁ = 810x10¹⁸ N
∑Fx = 405x10¹⁸Cos45° - 810x10¹⁸ => ∑Fx = -523,62x10¹⁸ N
∑Fy = 810x10¹⁸⁸ + 405x10¹⁸Sen45° => ∑Fy = 1096,38x10¹⁸ N
Fr = √( (-523,62x10¹⁸)² + (1096,38x10¹⁸)²) => Fr = 1215x10¹⁸ N
