Question

EJERCICIOS DE LA LEY DE COULOMB
1.- En la figura, las partículas tienen cargas q1=-q2=100nC y q3=-q4=200nc y una
distancia a=5.Ocm ¿Cuáles son las componentes a) x y b) y de la fuerza electrostática neta sobre la particula 3.​

Answer 1

Respuesta:

Ft = (0,194 ; -0,021) N

Explicación:

droga.

Answer 2

Si las partículas tienen cargas q₁ = 100 μC, q₂ = -100 μC, q₃ = 200 μC, q₄ = -200 μC, y la distancia a es 5.0 cm, entonces las componentes de la fuerza electrostática neta sobre la particula 3 son Fx = 1.95×10⁵ N y Fy = -2.11×10⁻⁵ N.

Ley de Coulomb

La ley de Coulomb establece una relación proporcional entre la fuerza de atracción entre dos cargas, la magnitud de las dos cargas, y la distancia que las separa. La de la ley de Coulomb es:

$F=k\frac{q_1\times q_2}{r^2}$

Donde:

• k es la constante de Coulomb, cuyo valor es 9×10⁹ Nm²/C²
• q₁ y q₂ son las magnitudes de las cargas
• r es la distancia que separa las dos cargas

En este problema, tenemos los datos:

• q₁ = 100 μC
• q₂ = -100 μC
• q₃ = 200 μC
• q₄ = -200 μC
• a = 5.0 cm

Para determinar la fuerza neta sobre la partícula 3, sumamos todas las fuerzas por cada carga:

$\sum F_x: F_{43}+F_{23}Sen(\theta)\\\sum F_y: -F_{13} + F_{23}Cos(\theta)$

Aplicamos la fórmula para las tres fuerzas:

$F_{13}=(9\times10^9Nm^2/C^2)\frac{(100\times10^{-6}C)\times (200\times10^{-6}C)}{(0.05m)^2} =7.19\times 10^4N\\\\F_{23}=(9\times10^9Nm^2/C^2)\frac{(100\times10^{-6}C)\times (200\times10^{-6}C)}{(0.05m)^2}=7.19\times 10^4N\\\\F_{43}=(9\times10^9Nm^2/C^2)\frac{(200\times10^{-6}C)\times (200\times10^{-6}C)}{(0.05m)^2}=1.44\times 10 ^{5} N$

El ángulo θ es 45º, ya que las cuatro partículas forman un cuadrado:

$F_x= 1.44\times 10 ^{5} N+(7.19\times 10^4N)Sen(45\textdegree )\\F_y= -(7.19\times 10^4N) +(7.19\times 10^4N)Cos(45\textdegree)\\\\F_x=1.95\times 10^5N\\F_y=-2.11\times 10^4N$

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