Dos cargas puntuales q1= 5.9 mC, q2= 6.2 mC se encuentran colocadas como se muestra en la imagen separadas por una distancia de 5 cm. Calcula la fuerza electroestática resultante en la carga 2 e indica el sentido de dicha fuerza.
Respuestas
Respuesta:
COEFICIENTE DIELÉCTRICO PARA EL AIRE O VACÍO “E0 “
E0 = 8.85 X 10-12 C
2
/Nm2
CONSTANTE DE PROPORCIONALIDAD “K”
1 1
K= ---------------- = ----------------------------------------------- = 898753870 Nm2
/C2
4π E0 ( 4 ) ( 3.1416 ) ( 8.85418 x 10-12 )
K = 9 x 10 9
N m2
/ C2
1 Coul = 6.24 x 1018 electrones o protones
CARGA ELÉCTRICA MASA
PROTÓN + 1.6 x 10 -19
Coul. 1.67 x 10-27
Kg.
ELECTRÓN - 1.6 x 10 -19
Coul. 9.1 x 10-31
Kg.
Nota: El signo de la carga es físico, únicamente distingue al electrón del protón.
PROB 1.- Una carga Q1 de 60 nC se coloca a 60 mm a la izquierda de una carga Q2 de
20 nC ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una carga Q3 de -35 nC colocada en el punto
medio entre las dos cargas?
F31 F32
Q1 Q3 Q2
30 mm 30 mm
F31 =K Q3 Q1 = (9 x 109
) (35 x 10-9
) (60 x 10-9
) = 21 x 10-3 N
r
2 (30 x 10-3
)
2
F32 =K Q3 Q2 = (9 x 109
) (35 x 10-9
) (20 x 10-9
) = 7 x 10-3
N
r
2
(30 x 10-3
)
2
FR= F = -F31 + F32 = -21 x 10-3
+ 7 x 10-3
= - 14 x 10-3 N ó -14 mN Atracción
PROB 2.- Una carga puntual Q1= -36 mC se coloca 8 mm a la izquierda de una
segunda carga puntual Q2= -22 mC ¿Qué fuerza se ejerce sobre una tercera carga de
10 mC colocada 4 mm a la derecha de Q2?
F32
Q1 Q2 Q3
8 mm 4 mm
F31
F31 = K Q3 Q1 = (9 x 109
) (10 x 10-3
) (36 x 10-3
) = 22.5 x 109
N
r
2
(12 x 10-3
)
2
F32 = K Q3 Q2 = (9x 109
) ( 10 x 10-3
) (22 x 10-3
) = 123.75 x 109
N
r
2
(4 x 10-3
)
2
FR = - F31 - F32 = -22.5 x 109
- 123.75 x 109
= -145.25 N Atracción
PROB 3.- Una carga Q1 = 60 µC se localiza 80 mm arriba de un a carga Q2 = -40 µC.
Determinar la fuerza resultante y su dirección sobre una carga Q3 = -50 µC colocada 45
mm a la derecha de la carga de -40 µC en dirección horizontal.
Q1 F31 FR d= (80)2
+ (45)2
d d= 91.78 mm
80 mm ФѲ F32
F31 tan Ф = 80 =1.777
Ф 45
Q2 F32
45 mm Q3 Ф = 61º
F31 = K Q3 Q1 = (9 x 109
) (50 x 10-6
) (60 x 10-6
) = 3205 N a 119º
r
2
(91.78 x 10-3
)
2
F32 = K Q3 Q2 = (9 x 109
) (50 x 10-6
) (40 x 10-6
) = 8888 N a 0º
r
2
(45 x 10-3
)²
Explicación:
perdón es lo único que tengo