Question

Una carga puntual q1= +12 UC se coloca 120 mm a la izquierda de una segunda carga puntual q2=+18 UC. ¿Que fuerza se ejerce sobre una tercera carga q3 = -10 uc colocada entre las dos cargas a una distancia de
de la q2?
a) Calcula la fuerza de atracción entre la carga q1 y q3.
b) calcula la fuerza de atracción entre la carga q3 y q2.
c) realiza el diagrama de cuerpo libre resultante.
d) determina la resultante de las fuerzas que actúan sobre la carga q3.​

Answer 1

Estudiando las cargas puntuales q1 = 12 μC, q2 = 18 μC y q3 = 10 μC y partiendo de la ley de Coulomb nos queda que:

1. La fuerza de atracción entre q1 y q3 es de 300 N.
2. La fuerza de atracción entre q3 y q2 es de 450N.
3. La fuerza resultante sobre q3 viene siendo de 150 N.

Explicación:

Para resolver este problema lo que haremos será aplicar ley de Coulomb.

F = k·q·q'/d²

a) La fuerza de atracción entre q1 y q3.

F₁₃ = (9x10⁹ N·m²/C²)·(12μC)·(-10 μC) / (60x10⁻³ m)²

F₁₃ = - 300 N

b) La fuerza de atracción entre q3 y q2.

F₂₃ = (9x10⁹ N·m²/C²)·(18μC)·(-10 μC) / (60x10⁻³ m)²

F₂₃ = - 450 N

c) Adjunto vemos el diagrama de cuerpo libre.

d) Para encontrar la resultante sobre la carga q3 lo que haremos será una sumatoria de fuerza.

F = 450 N  - 300 N

F = +150 N; siendo esta la fuerza resultante

NOTA: se supuso que q3 se ubica justo a la mitad entre q2 y q1