Question

Pregunta 1.- Dos cargas puntuales q1 y q2 están situadas en el eje X separadas por una distancia de 20 cm y se repelen con una fuerza de 2 N. Si la suma de las dos cargas es igual a 6 µC, calcule:
a) El valor de las cargas q1 y q2. Datos: Constante de la ley de Coulomb, K = 9×109 N m2 C-2. PRUEBA SELECTIVIDAD MADRID CONVOCATORIA JUN 2012-2013 FISICA.

Answer 1

Esta es la solución al ejercicio 1 A de la prueba de selectividad de Madrid convocatoria JUN 2012 - 2013 de Física:

Para encontrar el valor de las cargas q₁ y q₂ comenzamos sabiendo que como las cargas se repelen y suman 6μC las cargas deben ser de igual signo y ambas positivas. Si utilizamos la ley de Coulomb:

F = K. $\frac{ q_{1} q_{2} }{ d^{2} } u_{t}$ 

Usamos el modulo,

2 = 9x10⁹. $\frac{ q_{1} q_{2} }{( 20x10^{-2} )^{2} }$

Donde:q₁.q₂ = $\frac{8}{9}$.10⁻¹¹

q₁ + q₂ = 6x10⁻⁶
q₁.q₂ = $\frac{8}{9}$.10⁻¹¹

Resolvemos el sistema de ecuaciones que resulta para encontrar el valor de las cargas:

q₁(6x10⁻⁶ - q₁) =  $\frac{8}{9}$.10⁻¹¹
q₁² - 6x10⁻⁶ .q₁ + $\frac{8}{9}$.10⁻¹¹ = 0

q₁ = $\frac{10}{3}$x10⁻⁶    ó   q₁ = $\frac{8}{3}$x10⁻⁶

Para q₁ = $\frac{10}{3}$x10⁻⁶ :

∴ q₂ = $\frac{8}{3}$x10⁻⁶