Question

Se coloca una carga de

4.15 mC

en cada uno de los vértices de un cuadrado de

0.100 m

de arista. Determine la magnitud y la dirección de la fuerza en cada carga. Dos cargas puntuales positivas y dos negativas (magnitud

Q=4.15 mC

) se colocan en las esquinas opuestas de un cuadrado, como se ilustra en la figura. Determine la magnitud y la dirección de la fuerza en cada carga.

Answer 1

La magnitud y dirección de la fuerza en cada carga es: FR = 1.41*10⁷ N   ; dirección :   α =  45º .

La magnitud y dirección de la fuerza en cada carga se calcula mediante la aplicación de la ley de coulomb de la siguiente manera :

 Se adjunta la figura correspondiente al ejercicio para su solución.

   F = K*q1*q2/d²

   F = 9*10⁹ N*m²/C²* 4.15*10⁻³C * 4.15*10⁻³ C/ ( 0.100m)²

   F = 1.55*10⁷ N

    F' = 9*10⁹ N*m²/C²* 4.15*10⁻³C * 4.15*10⁻³ C/ ( 0.1414 m)²

     F' = 7.75*10⁶ N

    Fr1 = √ F²+ F² = √( 1.55*10⁷ N )²+ ( 1.55*10⁷ N )² = 2.19*10⁷ N

     FR  = Fr1 - F'

     FR = 2.19*10⁷ N - 7.75*10⁶ N

     FR = 1.41*10⁷ N         Magnitud

    dirección :   α = 45º