En el vacío q1 vale 2 * 10- 18 Coulomb, sabiendo que la distancia que la
separa de q2 . es de 35 cm, sí las cargas se repelen con una fuerza de 80
Newton calcular el valor de q2. la distancia, luego se reduce un tercio la
distancia Cuál es la nueva fuerza
Respuestas
Respuesta:
1. Luis Gonzalo Revelo Pabón I.E.M. María Goretti 1 PROBLEMAS RESUELTOS Ejemplo 1: Dos cargas q1= 4 C y q2= -8 C están separadas a una distancia de 4 mm ¿Con que fuerza se atraen? DATOS: q1= 4 C = 4x10 -6 C q2= - 8 C= -8x10 -6 C .r= 4 mm= 4x10 -3 m K=9X10 9 N.m 2 /c 2 PREGUNTA: F=? Solución: Como: remplazamos: ⁄ =18000 N NOTA NOTA: El signo de la carga eléctrica sólo se usa para determinar si las fuerzas “F” son de atracción o repulsión. Ejemplo 2: Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10 -6 C. y q2 = + 2,5 x 10 -6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm. DATOS: .q1= +1x10 -6 C .q2= +2,5x10 -6 C .r= 5 cm = 5 x10 -2 m K=9x10 9 Nm 2 /C 2 PREGUNTA F=? Solución: Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo aplica- mos la Ley de Coulomb. ( ⁄ ) Como las cargas son de signo positivo entonces la fuerza es de repulsión.
2. Luis Gonzalo Revelo Pabón I.E.M. María Goretti 2 Ejemplo 3: Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10 -9 C. y q2 = +2 x 10 -5 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm. DATOS: .q1= -1,25x10 -9 C .q2= +2x 10 -5 C .r= 10 cm = 10x10 -2 m PREGUNTA: F=? Solución: Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo aplica- mos la Ley de Coulomb: ( ⁄ ) Como las cargas tienen signos contarios entonces la fuerza es de atracción que tiene un módu- lo de 2,25 x 10 -2 N. Ejemplo 4 Sobre los extremos de un segmento AB de 1 m. de longitud se fijan dos cargas. Una q1 =+4 x 10 -6 C, sobre el punto A y otra q2=+1 x 10 -6 , sobre el punto B. Ubicar una tercera carga q=+2 x10 -6 C. Sobre AB de modo que quede en equilibrio bajo la ac- ción simultánea de las dos cargas dadas. DATOS: .r= 1m .q1= +4x10 -6 C .q2 = +1x10 -6 C .q = +2x10 -6 C FC,B=FC,A Condición de equilibrio PREGUNTA .r=? Solución: Para obtener la posición o lugar donde se debe ubicar la carga q suponemos que sea el punto C de tal manera modo que se encuentre en equilibrio, para ello se debe cumplir que la fuerza
3. Luis Gonzalo Revelo Pabón I.E.M. María Goretti 3 total en el punto C es nula, es decir que la interacción entre la carga q1q y q2q deben ser fuer- zas de igual módulo y sentidos opuestos. Para que la suma de las fuerzas de sentido contrario sea cero sus módulos deben ser iguales. Se ha llamado r a la distancia entre las cargas q1 y q y como la distancia total entre q1 y q2 es de 1 m, entonces la distancia entre las cargas q y q2 será igual a (1m – r) Resolviendo la ecuación cuadrática se tiene que r1= 2m y r2= 0,66 m Por lo tanto la solucion.
Explicación: