Question

Una bola de 0.200 g cuelga de un hilo en un campo eléctrico vertical uniforme de 3.00 kNC dirigido hacia arriba. ¿Cuál es la carga sobre la bola si la tensión en el hilo es a) cero y b) 4.00 mN?

Answer 1

Realizando un diagrama de cuerpo libre en dirección vertical, tenemos:


∑Fy: T + Fe - mg = 0


donde:


Fe: fuerza eléctrica


Fe = q * E


q: carga eléctrica

E: campo eléctrico (3 * 10^3 N/C)

Realizando ciertas conversiones para llevar las unidades al SI

0,2 g * (1 kg / 1000 g) = 200μ kg


a) Si T= 0


Fe = m*g


q * E = m * g


q = (m * g) / E


q = (200*10^-6 kg)*(9,8 m/s^2) / (3 * 10^3 N / C)


q = 653,3333nC


b) Si T = 4 * 10^-3 N


Fe = mg - T


q*E = mg - T


q = (mg - T) / E


q = [(200*10^-6 kg)(9,8 m/s^2) - (4*10^-3 N)] / (3*10^3 N/C)


q = - 680nC


Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó