Question

Dos cargas puntuales se repelen con una fuerza de 40N . Si luego una de las cargas se reduce a la mitad de su valor y la distancia entre las cargas se duplica.Hallar la variación de la fuerza que sufren las cargas ​

Answer 1

Respuesta:

Explicación:

la fuerza eléctrica se define como:

$Fe =K * \frac{Q1*Q2}{D^{2} }$

Donde

Fe = fuerza eléctrica [N]  

K = constante    $k = 9*10^{9} [\frac{N*m^{2}}{C^{2} } ]$

Q1 =  carga Q1 [C]

Q2 =  carga Q2 [C]

D = distancia entre ambas cargas [m]

micro(u) =  $*10^{-6}$

para el primer caso tenemos que la fuerza eléctrica es:

$Fe =K * \frac{Q1*Q2}{D^{2} }\\\\\\40[N] =K * \frac{Q1*Q2}{D^{2} }$

para el 2do caso tenemos que una de las cargas se reduce a la mitad y también que la distancia se duplica, entonces tenemos que la fuerza eléctrica en este caso es:

$Fe =K * \frac{\frac{Q1}{2} *Q2}{(2D)^{2} }$

resolviendo nos queda:

$Fe =K * \frac{\frac{Q1*Q2}{2} }{4D^{2} }\\\\\\Fe =K * \frac{Q1*Q2 }{2*4D^{2} }\\\\\\Fe =K * \frac{Q1*Q2 }{8D^{2} }\\\\\\8Fe =K * \frac{Q1*Q2 }{D^{2} }$

como se observa al dividir una carga a la mitad y al duplicar la distancia la fuerza eléctrica se vuelve 8 veces más que la que teniamos originalmente, si la fuerza original era de 40[N] entonces:

$8*40[N] =K * \frac{Q1*Q2 }{D^{2} }\\\\\\320[N] =K * \frac{Q1*Q2 }{D^{2} }$

la variación de la fuerza es la que tenemos al final menos la que teniamos originalmente, es decir.

ΔFe =$(Fe_{f} - Fe_{i} )$

por lo tanto nos queda:

ΔFe = ( 320 - 40 ) [N]

ΔFe = 280 [N]

finalmente tenemos que la variación de la fuerza luego de dividir una carga a la mitad y duplicar la distancia entre ellas es de 280[N]

espero te sirva y se entienda, saludos

cualquier duda hazla saber.

calificame plis!!