Respuestas
Explicación: La distancia entre la carga Q1 y q sera igual a d = 1,0 y la distancia entre Q2 y q sera distancia 2,0 para facilitar los calculos.
Ejercicio 1)
Datos:
Q1 = 5x10^-5 C
Q2 = -8x10^-5 C
q = 2x10^-4 C
d1,0 = 3 mts
d2,0 = 3 mts
F1,0 = ?
F2,0 = ?
Fr = ?
Calculando la fuerza resultante que actúa sobre la carga q en el centro del sistema:
Formula:
F = k . q1 . q2 / ( d ) ²
donde k es una constante y tiene un valor 9x10^9N.m²/ C²
Calculando la Fuerza 1,0
F1,0 = 9x10^9N.m²/ C² . 5x10^-5 C . 2x10^-4 C / ( 3 m ) ²
F1,0 = 10 N
Calculando la Fuerza 2,0
F2,0 = 9x10^9N.m²/ C² . 8x10^-5 C . 2x10^-4 C / ( 3 m ) ²
F2,0 = 16 N
La fuerza resultante sera:
Fr = F1,0 + F2,0
Fr = 10 N + 16 N
Fr = 26 N
La fuerza resultante que actúa sobre la carga situada en el centro es Fr = 26 N
Opción) E
Ejercicio 2)
Datos:
Q1 = 3x10^-4 C
Q2 = 2x10^-4 C
Q3= 1x10^-3 C
d1,2 = 3 mts
d2,3 = 3√2mts
F1,2 = ?
F2,3 = ?
Fr = ?
Calculando la fuerza F1,2
Formula:
F1,2 = k . q1 . q2 / ( d ) ²
F1,2 = 9x10^9N.m²/ C² . 3x10^-4 C . 2x10^-4 C / ( 3 mts)²
F1,2 = 60 N
Calculando la fuerza F2,3
F2,3 = 9x10^9N.m²/ C² . 1x10^-3 C . 2x10^-4 C / ( 3√2 mts)²
F2,3 = 100 N
La fuerza resultante que actúa sobre Q2 sera:
Fr = F1,2 + F2,3
Fr = 60 N + 100 N
Fr = 160 N
Ejercicio 4)
Datos: Llamare Q1 a la carga - 5 µC y Q2 a la carga 1 µC
llamare AB distancia 30 cm , BC distancia de 40 cm y Calculare la distancia CA
Q1 = - 5 µC
Q2 = 1 µC
AB = 30 cm
BC = 40 cm
CA = ?
F = ?
Calculare la distancia CA aplicando el Teorema de Pitagoras:
CA² = AB² + BC²
CA = √ (30 cm)² + ( 40 cm)²
CA = 50 cm
Realizare la conversión de 50 cm a metros:
CA = 50 / 100
CA = 0,5 metros
Realizare la conversión de Q1 y Q2 Microcoulomb a Coulomb aplicando una regla de tres: Q1 = - 5 µC
1.000.000 C -------------->1 µC
-5µC -------------> x
x = -5x10^-6 C
Q1 = -5x10^-6 C
Realizare el mismo procedimiento con la carga Q2 = 1 µC
1.000.000 C -------------->1 µC
1 µC -------------> x
x = 1 x10^-6 C
Q2 = 1 x10^-6 C
Calculando la fuerza de atracción:
F = 9x10^9N.m²/ C² . 5x10^-6 C . 1 x10^-6 C / ( 0,5 m )²
F = 0,18 N
La fuerza de atracción es F = 0,18 N Opción C
Respuesta: Espero te sirva.