Question

Una pelota de corcho cargada de masa 1g,esta suspendida de un hilo muy ligero nen un campo eléctrico uniforme

Answer 1

El problema está incompleto:

Una pelota de corcho cargada con 1,00g de masa está suspendida de un hilo muy ligero en un campo eléctrico uniforme, como se observa en la figura. Cuando E = (3,00i + 5,00j) *105 N/C, la pelota está en equilibrio en θ=37,0°. Determine:

a) la carga sobre la pelota y

b) la tensión en el hilo

Haciendo un diagrama de cuerpo libre, tenemos:

∑Fx: Ex*q - T*sen(α) = 0

∑Fy: Ey*q + T*cos(α) - m*g = 0

Despejando T de ∑Fx

T = Ex*q / sen(α)

Sustituyendo en (2)

Ey*q  + [ Ex*q * cos(α) ] / sen(α) - m*g = 0

q [ Ey * sen(α) + Ex * cos(α) ] = m*g*sen(α)

q = m*g*sen(α) / [ Ey*sen(α) + Ex*cos(α) ]

q = ( 1*10^-3 kg)*(9,8 m/s^2)*sen(37°) / [ 5*10^5 N/C sen(37°) + 3*10^5 N/C * cos(37°) ]

q = ( 5,9 * 10^-3 N ) / ( 300,9 * 10^3 N/C + 239,59 * 10^3 N/C )

q = 10,92nC = 10,92 * 10^-9 C ⇒ carga eléctrica

Calculando la tensión:

T = ( 3*10^5 N/C) * (10,92 * 10^-9 C) / sen(37°)

T = 5,44 * 10^- 3 N ⇒ Tensión en la cuerda

Recuerda marcar Mejor Respuesta si te gustó