Question

Ejercicio 1. Suponga un par de cargas puntuales colocadas en algún lugar de un

espacio vacío. Las cargas tienen un tamaño de q1= 50C y q2=-75C y están separadas

por una distancia de 88 m. ¿Cuál es la fuerza entre ellas?

Ejercicio 2. En dos cargas puntuales que se encuentran separadas por una distancia

de 1 km, hay una fuerza eléctrica de interacción de 8,000,000 N. Si una carga es de
72 C, ¿Cuánto valdrá la otra carga?

Ejercicio 3. Se coloca una carga de prueba de 36 µC cerca de un campo eléctrico

desconocido, donde experimenta una fuerza de 500 N. Encontrar la magnitud del
campo eléctrico.

Con operaciones ¡AYUDITA! Les agradecería muchísimo su ayuda :((
​

Answer 1

Hola!

• 1) Suponga un par de cargas puntuales colocadas en algún lugar de un  espacio vacío. Las cargas tienen un tamaño de q1= 50C y q2=-75C y están separadas  por una distancia de 88 m. ¿Cuál es la fuerza entre ellas?

Tenemos los siguientes datos:

→F (fuerza de interacción electrica o magnitud de la fuerza) = ? (en N)

→k (constante electrostática) = $9*10^9\:N*m^2*C^{-2}$

→q1 (Carga Puntual) = 50 C

→q2 (Carga Puntual) = - 75 C

→d (distancia de la carga fuente) = 88 m

Ahora, aplicaremos los datos a la fórmula, veamos:

$F = k* \dfrac{|q_1*q_2|}{d^2}$

$F = 9*10^9* \dfrac{|50*(-75)|}{88^2}$

$F = 9*10^9* \dfrac{|-3750|}{7744}$

$F = 9*10^9* \dfrac{3750}{7744}$

$F = \dfrac{3.375*10^{13}}{7744}$

$\boxed{\boxed{F \approx 4.358*10^9\:N}}\Longleftarrow(fuerza)\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

________________________

• 2. En dos cargas puntuales que se encuentran separadas por una distancia de 1 km, hay una fuerza eléctrica de interacción de 8,000,000 N. Si una carga es de  72 C, ¿Cuánto valdrá la otra carga?

Datos:

F (fuerza eléctrica de interacción) = $8000000\:N = 8*10^6\:N$

k (constante electrostática) = $9*10^9\:N*m^2*C^{-2}$

q1 (carga puntual) = 72 C

q2 (carga puntual) = ? (en C)

d (distancia de la carga fuente) = 1 km = 1000 m = 10³ m

Análisis:

Las dos cargas eléctricas punteales (q1 y q2) tienen señales iguales, ya que es una fuerza de repulsión.

Formula:

$F = k* \dfrac{q_1*q_2}{d^2}$

Substitución:

$8*10^6\: = 9*10^{9}* \dfrac{72*q_2}{(10^3)^2}$

Operaciones:

$8*10^6\: = \dfrac{9*10^{9}*72\:q_2}{10^6}$

$8*10^6\: = \dfrac{6.48*10^{11}\:q_2}{10^6}$

multiplique los medios por los extremos

$6.48*10^{11}\:q_2 = 8*10^6*10^6$

$6.48*10^{11}\:q_2 = 8*10^{12}$

$q_2 = \dfrac{8*10^{12}}{6.48*10^{11}}$

$q_2 \approx 1.234*10^{12-11}$

$q_2 \approx 1.234*10^1$

$\boxed{\boxed{q_2 \approx 12.34\:C}}\Longleftarrow(carga)\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

________________________

• 3. Se coloca una carga de prueba de 36 µC cerca de un campo eléctrico  desconocido, donde experimenta una fuerza de 500 N. Encontrar la magnitud del campo eléctrico.

Tenemos los siguientes datos:

F (fuerza eléctrica) = 500 N

E (magnitude de la intensidad del campo eléctrico) = ? (en N/C)

q (carga elétrica) = $36\:\mu{C} = 36*10^{-6}\:C = 3.6*10^{-5}\:C$

Aplicamos los datos a la fórmula, tenemos:

$E = \dfrac{F}{q}$

$E = \dfrac{500\:N}{3.6*10^{-5}\:C}$

$E = \dfrac{5*10^2}{3.6*10^{-5}} \dfrac{N}{C}$

$E = \dfrac{5*10^{2-(-5)}}{3.6} \dfrac{N}{C}$

$E = \dfrac{5*10^{2+5}}{3.6} \dfrac{N}{C}$

$E = \dfrac{5*10^{7}}{3.6} \dfrac{N}{C}$

$\boxed{\boxed{E \approx 1.38*10^7\:N/C}}\:\:\:\:\:\:\bf\green{\checkmark}$

________________________

$\bf\green{\¡Espero\:haberte\:ayudado,\:saludos...\:Dexteright02!}\:\:\ddot{\smile}$