Question

Cual debe ser la separación entre dos cargas de 5μC para que la fuerza de repulsión sea 4N.(pls con proceso)

Answer 1

Hola!

Para este ejercicio, aplicamos la LEY DE COULOMB, que nos dice: " La magnitud de la fuerza entre dos partículas cargadas es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional con el cuadrado de la distancia que los separa", es decir:

$F = k \times \frac{q1 \times q2}{ {d}^{2} }$

DESPEJAMOS LA DISTANCIA (d):

$d = \sqrt{ k \times \frac{q1 \times q2}{F} }$

DONDE:

• F : magnitud de la FUERZA que se ejerce sobre cada carga, se mide en Newtons [N].

• k : Constante de proporcionalidad cuyo valor depende del medio que se separa a las cargas. Para el vacío es 9×10⁹Nm²/C²

• d : DISTANCIA de separación entre las cargas, se mide en METROS [m].

• q1, q2 : Son las CARGAS, se mide en COULOMB [C].

✓ LOS DATOS DEL PROBLEMA SON:

→ Cargas №1 (q1): 5μC = 5×10^(-6)C

→ Carga №2 (q2): 5μC = 5×10^(-6)C

→ Distancia (d): ?

→ Constante de Coulomb (k): 9×10⁹Nm²/C²

→ Fuerza (F): 4N

✓ REEMPLAZANDO EN LA FÓRMULA:

$d = \sqrt{k \times \frac{q1 \times q2}{F} }$

$d = \sqrt{9 \times {10}^{9} \frac{N {m}^{2} }{ {C}^{2} } \times \frac{(5\times {10}^{ -6}C)(5\times {10}^{ - 6}C)}{ 4N }}$

Resolviendo el resultado es:

$d = 0,237m$