Question

El cuadrado de la figura tiene 30cm de lado. Si q1=1x10^-6c, q2=2x10^-6c, q3=3x10^-6c, q4=-4x10^-6c.

A) calcule la fuerza resultante sobre la carga q4

B) calcule la magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la carga q4

Answer 1

A)  La fuerza resultante sobre la carga q4 es : Frq4= 1.48 i + 0.68j    (N )

B)  La magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la carga q4 son :

         Frq4= 1.62 N

 La fuerza resultante tanto su magnitud y dirección se calculan mediante  la sumatoria de fuerzas de la siguiente manera :

q1=1x10^-6c

q2=2x10^-6c  

q3=3x10^-6c    

q4=-4x10^-6c

lado cuadrado = L = 30 cm = 0.3 m

 A) Frq4 =?

 B) Frq4=? magnitud y dirección

   d24 = √0.3²+0.3²  = 0.424 m

   

F14 = K*q1*q4/d14² = 9*109 N*m2/C2*1*10-6 C*4*0-6 C/(0.3 m)²= 0.4N

F24 = K*q2*q4/d24²= 9*109 N*m2/C2*2*10-6 C*4*0-6 C/(0.424 m)²= 0.4N

F34= K*q1*q4/d14² = 9*109 N*m2/C2*3*10-6 C*4*0-6 C/(0.3 m)²= 1.2 N

  Frx = F34 + F24*cos45 = 1.48 N

  Fry = F14 + F24*sen45º = 0.68 N    A) Frq4= 1.48i + 0.68J    (N)

B)   Frq4 = √Frx²+Fry² = √( (1.48N)²+ (0.68N)²  = 1.62N

     tangα  = Fry/Frx= 0.68N/1.48N

     α = 24.67º