Question

Colgamos del techo dos hilos de 50cm de longitud. Cada hilo lleva en su extremo una carga positiva de valor q= 1,2 x10-8C. Cuando se llega al equilibrio, las cargas están separadas por una distancia de 20cm. Calcula a. La tensión de las cuerdas. b. El campo eléctrico que crean en el punto de unión de los dos hilos con el techo

Answer 1

   

Datos :

   L= 50 cm

   q = 1.2*10⁻⁸ C

    d = 20 cm

    Calcular :  
 
      a ) T =?

      b ) E r = ?


            
                       calculo de fuerza 

             
                     F = K * q₁ * q₂ / d² 

  

                     F = 9* 10 ⁹ New m²/c² * 1.2 *10⁻⁸ C * 1.2 * 10⁻⁸ C
                           ___________________________________  
                                                   (0.20m )²




                     F = 3.24 * 10 ⁻⁵ New

                        



                       

                    calculo de el angulo α        Sen α = 10 cm / 50 cm

                                                                   Sen α = 0.2

                                                                         α  = 11.53⁰ 

                                    Senα  = F / T     se despeja T

                                           T = F / Senα

                                           T = 3.24 * 10⁻⁵ New / Sen 11.53⁰

                                           T = 1.62 * 10⁻⁴ New   parte a)

                  Ahora  se calcula el campo eléctrico  : 

                        E₁ = K * q₁ / d₁²

                        E₁ = 9 * 10⁹ New m²/c² * 1.2 * 10⁻⁸ C / (0.50m)²

                        E₁ = 432 New / c

                        E₂ = 9 * 10⁹ New m² / c² * 1.2 *10⁻⁸ C / (0.50m)²

                        E₂ = 432 New /c

         Er =√((432New/c )²+(432 New/c )²- 2*(432New/c)*(432New/c)* cos β )

                   β = 180° - (11.53° + 11.53° ) = 156.94 °

         Er =√ 716671.68 New²/c²

         Er = 846.56 New / c