las esferas metalicas que se muestran en la figura se cargan con 1C cada una la balanza se equilibra al situar el contra peso a una distancia X del eje se pone una tercera esfera a una distancia 2D por debajo de la esfera A y cargada con -2C para equilibrar la balanza se debe A. agregar carga positiva a la esfera A B. mover la esfera B hacia abajo C. mover el contrapeso a la derecha D. mover el contrapeso a la izquierda
Respuestas
Para equilibrar la balanza se debe :
C. mover el contrapeso a la derecha
Al colocar una tercera esfera a una distancia 2D por debajo de la esfera A y cargada con -2C, se incrementa el valor de la fuerza resultante electrostatica en la esfera A, por lo tanto al plantear la sumatoria de momentos igual a cero, la distancia del contrapeso(x) se debe aumenta también, debido a esto se debe mover el contrapeso hacia la derecha .
Realizando el analisis físico de la siguiente manera :
Antes de poner la tercera carga :
∑M=0
FAB *dA - P* x =0
FAB*dA= P*x
K/d² *dA= P*x
Despues de colocar la tercera carga :
FAB= K*qA*qB/d²AB= K*1C*1C/d² = K/d²
FAC = K*qA*qC/(2d)²= K*1C*2C/4d²= K/2d²
FrA = FAB + FAC = K/d²+ k/2d² = 3K/2d²
∑M=0
FrA *dA - P*x =0
FrA*dA= P*x
3K/2d²*dA= P*x
La distancia x debe ser mayor, para que este equlibrada la balanza, 3/2 veces mayor , por eso se mueve el contrapeso hacia la derecha, para que x sea mayor.
Par estar en equilibrio con la tercera carga, x (distancia del contrapeso) deberá ser mayor, por ende se deberá:
C. mover el contrapeso a la derecha
¿Qué es la fuerza eléctrica?
La fuerza eléctrica es la magnitud que se genera entre dos cargas y que es inversamente proporcional a la distancia de separación entre ellas.
La ecuación que nos permite determinar de forma directa mediante cargas es:
F = kq₁q₂/d²
Inicialmente, las esferas cargadas están separadas una distancia d, pero se adiciona una tercera a una distancia 2d, con carga -2C.
Analizamos antes de poner la carga, sumatoria de momentos desde el fulcro
AH+ ∑M =0
Fab·da - P·x =0
Fab·da= P·x
K/d² *dA= P·x
Cuando se coloca la tercera carga, determinamos la Fuerza resultante
Fab = k(1C)(1C)/d²
Fab = k/d²
Fac = k(1C)(2C)/(2d)²
Fab = k/2d²
Fr = k/d² + k/2d²
Fr = 3k/2d²
AH+ ∑M =0
Fr·da - P·x =0
Fab·da= P·x
3K2/d² *dA= P·x x (distancia del contrapeso) deberá ser mayor en esta parte, por ende se deberá:
C. mover el contrapeso a la derecha
Aprende mas sobre fuerza eléctrica en:
brainly.lat/tarea/4227182
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