Question

En Los Vertices De Un Triangulo Equilatero De 4cm De Lado Estan Colocadas Tres Cargas De 8• 10-8 C , Respectivamente . Calcular El Valor De La Fuerza Ejercida Por Las Otras Dos Y Describe Como Es Su Direccion

Answer 1

Usando la Ley de Coulomb:

Fe = K * (q1)*(q2) / d^2

q1 = 8 * 10^-8 C ⇒ en el origen de coordenadas

q2 = 8 * 10^-8 C ⇒ d = 0,04 m [ cos(60°) i + sen(60°) j ]

q3 = 8 * 10^-8 C ⇒ d = 0,04 m i

Calculando la fuerza entre q1 y q2

d = 0,02 i + 0,035 j ⇒ | d | = 0,04 m

Fe = [ 8,9876 * 10^9 N*m^2/C^2 ] * ( 8*10^-8 C)^2 / (0,04 m)^2

Fe = 0,036 N ⇒ como son cargas de igual signo, se repelen

Igual magnitud de fuerza sucederá entre las cargas q2, q3 y q1, q3

Answer 2

Respuesta:

Para cargas iguales y positivas, por la simetría del sistema:

$Fo = K\frac{q^{2} }{r^{2} } = [ 9 * 10^9] \frac{(8*10^-8)^{2} }{(0.04)^{2} } =0.036 N$

La fuerza resultante que ejercen q1 y q2 sobre q3, observamos que F31  y F32  se encuentran sobre los lados formando un ángulo de π / 6  (30°) con su diagonal.

F3=2*Fo*Cos(30°)=2*0.036 N*Cos 30°=0.0623 N

Explicación:

Las tres fuerzas tienen el mismo módulo y su dirección y sentido son radiales hacia afuera del triángulo.