Question

Una carga puntual de +36 uC se coloca 80 mm a la izquierda de una segunda carga puntual de -22 °C.
¿Qué fuerza se ejerce sobre una tercera carga de +10 uC colocada en el punto medio?​

Answer 1

El valor de la fuerza que se ejerce sobre una tercera carga de +10 uC colocada en el punto medio de q1 y q2 es de : Frq3 = 3262.5 N .

  El valor de la fuerza que se ejerce sobre una tercera carga de +10 uC colocada en el punto medio de q1 y q2 se calcula mediante la aplicación de la ley de coulomb, como se muestra:

q1 = +36 uC

d = 80 mm * 1m / 1000 mm = 0.08 m

q2 = -22 uC

 Frq3=?

  q3 = +10 uC   colocada en el punto medio

     Ley de coulomb :   F = K*q1*q2/d²

      Frq3 = F13 + F23

       Frq3 = K*q3 * ( q1/d1² + q2/d2² )

       Frq3 = 9*10^9 N*m2/C2* 10*10^-6 C * ( 36*10^-6 C /(0.04m)²+22*10^-6C/( 0.04m)²)

      Frq3 = 3262.5 N

Answer 2

La fuerza ejercida sobre la tercerca carga es 788N.

¿Cómo determinar la fuerza resultante ejercida por dos cargas sobre una tercera carga?

La ley de coulomb establece que la fuerza de repulsión o atracción entre dos cargas se determina mediante la siguiente fórmula:

$F = k\frac{q1*q2}{d^{2} }$

donde:

k (constante de Coulomb) = $9*10^{9} \frac{Nm^{2} }{C^{2} }$

q1 = Valor de carga 1 en coulombs.

q2 = Valor de carga 2 en coulombs.

d = Distancia entre las dos cargas en metros.

Utilizaremos esta fórmula para determinar la fuerza aplicada de la carga 1 a la carga 3, $F_{13}$; luego la fuerza aplicada de la carga 2 a la carga 3, $F_{23}$. La fuerza resultante será, entonces, la suma de las dos fuerzas, $F_{13} + F_{23} = F_{r3}$.

Antes de proceder, determinamos la distancia entre las cargas q1 y q2 y la carga q3. Ya que q3 está en el punto medio entre q1 y q2, y la distancia entre q1 y q2 es 80mm, sabemos entonces que la distancia entre q1 y q3 es 40mm, al igual que la distancia entre q2 y q3.

Para usar los datos en la fórmula de la ley de coulomb, debemos convertir las cargas a coulombs y las distancias a metros.

1μC = $1*10^{-6} C$

1mm = $1*10^{-3} m$

Por lo tanto,

36μC = $36*10^{-6} C$

-22μC = $-22*10^{-6} C$

10μC = $10*10^{-6} C$

40mm = $40*10^{-3} m$

Fuerza aplicada de la carga 1 a la carga 3:

$F_{13} = k\frac{q1*q3}{d_{13} ^{2} } \\ \\ F_{13} = 9*10^{9} \frac{Nm^{2} }{C^{2} }*\frac{(36*10^{-6} C)*(10*10^{-6} C)}{(40*10^{-3} m)^{2} }\\ \\ F_{13} =2025N$

Fuerza aplicada de la carga 2 a la carga 3:

$F_{23} = k\frac{q2*q3}{d_{23} ^{2} } \\ \\ F_{23} = 9*10^{9} \frac{Nm^{2} }{C^{2} }*\frac{(-22*10^{-6} C)*(10*10^{-6} C)}{(40*10^{-3} m)^{2} }\\ \\ F_{23} =-1237N$

Fuerza resultante aplicada sobre q3:

$F_{r3} =2025N+(-1237N) = 788N$

La razón por la cual $F_{23}$ tiene signo negativo es el sentido al cual va la fuerza. El sentido de $F_{23}$ es opuesto al de $F_{13}$, como se indica en la foto adjunta.

Para más información acerca de la ley de coulomb, visita este link: https://brainly.lat/tarea/30919270

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