Question

Encuentra la magnitud de fuerza y como es el movimiento que existe entre dos cargas aue se encuentran a una distancia de 15 cm, si q¹= -200 μC y q²= -160 μC.

Answer 1

Tenemos los datos de las cargas y la distancia entre ellas:

$q_{1}=-200 \ [\mu C] \\ \\ q_{2}=-160 \ [ \mu C] \\ \\ d_{12}=15 \ [cm]$

Para calcular la magnitud de la fuerza hacemos uso de la Ley de Coulomb:

$F=k \dfrac{| q_{1} \cdot q_{2}|}{ d^{2} _{12} }$

La carga necesito llevarla a culombios, y la distancia en metros:

$200 \ \mu C \cdot \dfrac{10^{-6} \ C }{1 \ \mu C}=2 \cdot 10^{-4} \ [C] \\ \\ 160 \ \mu C \cdot \dfrac{10^{-6} \ C }{1 \ \mu C}=1.6 \cdot 10^{-4} \ [C] \\ \\ 15 \ cm \cdot \dfrac{1 \ m}{100 \ cm} =0.15 \ [m] \\ \\ k=9 \cdot 10^{9} \left[\ \dfrac{N \cdot m^{2} }{ C^{2} }\right]$

Ya podemos ejecutar la ley:

$F=(9 \cdot 10^{9} \ N \cdot m^{2}/ C^{2} ) \dfrac{(2 \cdot 10^{-4} \ C)(1.6 \cdot 10^{-4} \ C)}{(0.15 \ m)^{2}} \\ \\ \boxed{F=12800 \ [N]}$

Es decir que la magnitud de la fuerza es 12 800 N y la dirección sería en sentido opuesto para cada carga, ya que al ser ambas negativas se repelen.

Si no actúa ninguna fuerza adicional a éstas, las cargas se aceleran alejándose entre sí (repulsión).

Espero haberte ayudado c: