Question

Si tenemos tres cargas localizadas en los vértices de un triángulo rectángulo q1=q3=+5X10-6C , q2=-2X10-6C cuyos catetos tienen 10 cm. Calcular: a) La fuerza resultante en la carga q3 así como su dirección. b) Dibujar el esquema de fuerzas que actúan sobre las tres cargas.

Answer 1

El valor de la fuerza resultante en la carga q3 es de Fr(q3) = 8.16N; Fr = -0.89 i + 8.11 j

Explicación paso  a paso:

Datos del enunciado:

q1 = q3 = 5*10⁻⁶C

q2 = -2*10⁻⁶C

L = 10cm = 0.01m

k = 9*10⁹Nm²/C²

Fr(q3) = ?

• Fuerza electrostatica 23 Cargas con signos contrarios (Se atraen)

F23 = Kq2q3/d²

F23 = 9*10⁹Nm²/C²  * 2*10⁻⁶C*5*10⁻⁶C/ (0.1m)²

F23 = 9 N -i

• Fuerza electrostatica 13 Cargas con signos contrarios (Se atraen)

F13 = Kq1q3/d²

Calculamos d

d = √0.1² + 0.1²

d = 0.14 m

F13 = 9*10⁹Nm²/C²  * 5*10⁻⁶C*5*10⁻⁶C/ (0.14m)²

F13 = 11.48 N

Descomponemos en X e Y

El angulo es de 45° ya que los catetos son de igual valor

F13x = 11.48N Cos45° = 8.11N i

F13y = 11.48N Sen45° = 8.11N j

Fr = F23 + F13

Fr = -9N i+ ( 8.11 i + 8.11 j)

Fr = -0.89 i + 8.11 j

Calculamos la magnitud

Fr(q3) = √0.89² + 8.11²

Fr(q3) = 8.16N