Question

Una carga negativa de -0,550 μC ejerce una fuerza hacia arriba de 0,200 N, sobre una carga desconocida que está a 0,300 m directamente abajo ella. a) ¿Cuál es la carga desconocida (magnitud y signo)? b) ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la fuerza que la carga desconocida ejerce sobre la carga de -0.550 μC?

Answer 1

Tomando en cuenta la Ley de Coulomb

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

a) Magnitud y signo

Como la carga se acerca de la carga -0,550 μC (esta se encuentra debajo de ella), entonces se genera una fuerza de atracción por lo que el signo de la carga es positivo (protón).

Despejando módulo de q2

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

| q2 | = (9 * 10^9 C / N*m^2 ) * [ 0,200 N * (0,3 m)^2 / (0,005 * 10^-6 C]

| q2 | = 3,24 * 10^16 C ⇒ carga 

Cuál es la magnitud y dirección que experimenta la carga q2 frente a -0,005μC?

La magnitud de la fuerza es la misma que la que experimenta q1 sobre q2:

F = 0,2 N ⇒ magnitud de la fuerza Fe

La dirección de la fuerza q2 sobre q1: +j

Puesto que q2 empujará hacia arriba de ella a la carga q1

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Answer 2

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

q2=F*d^2/K*q1

q2=0.2*0.3^2/9*10^9 * 0.55 * 10^-6

q2=3.63 * 10^-6 C

Tienen ma misma dirección y sentido.