Question

Dos cargas, q = — 8C y q2 = + 12C, se colocan a 12 cm de distancia entre sí en el aire. ¿Cuál es la fuerza resultante sobre una tercera carga, q3 = — 4C, colocada a medio camino entre las otras dos fuerzas?

Answer 1

DATOS:
   q1= - 8 C 
   q2 =+ 12 C 
   d12= 12 cm * 1m / 100 cm = 0.12 m 
    Frq3=?
   q3 = - 4 C 
   d13= d23 = 6 cm* 1m/ 100cm= 0.06 m 

 SOLUCIÓN :
  Para resolver el ejercicio se aplica la formula de la ley de coulomb 
  calculando las fuerzas F13 y F23 y la fuerza resultante es la suma 
  de las fuerzas, porque tienen la misma dirección y sentido, de la
  siguiente manera :

           F13 = K * q1 * q3 /d13²
           F13 = 9*10⁹ N * m²/C²* 8C * 4 C / ( 0.06 m)²
           F13= 8 *10¹³ N 

          F23 = K * q2 * q3 / d23²
          F23= 9*10⁹ n * m²/C² * 12 C * 4C /( 0.06 m)²
          F23= 1.2 * 10¹⁴ N 

         Frq3 = F13 + F23 = 8 *10¹³ N + 1.2 * 10¹⁴ N 
         Frq3 = 2* 10¹⁴  N 

  La fuerza resultante sobre una tercera carga q3 = - 4 C , colocada
  a medio camino entre las dos cargas  es de 2 * 10¹⁴ New .
   
      

Answer 2

Dos cargas eléctricas q1 y q2 ejercen una fuerza de -4x10⁻⁵ newtons sobre una carga q3 colocada a medio camino entre ellas.

Datos

q1 = -8 C

q2 = 12 C

q3 = -4 C

K = 9*10⁻⁹ N m²/C²

R = 12 cm = 0.12 m

Para resolver este problema se debe realizar el siguiente procedimiento:

1. Calcular la fuerza F1 de q1 sobre q3.
2. Calcular la fuerza F2 de q2 sobre q3.
3. Calcular la fuerza resultante.

La ecuación a utilizar es la Ley de Coulomb. A continuación te explicamos paso a paso el procedimiento.

• Paso 1: calculo de la fuerza F1 de la carga q1 sobre q3:

La carga q3 se encuentra a R₁₃=0.06 m de q1, usando la Ley de Coulomb:

F1 = K * q1*q2/R₁₃^2

F1 =  8x10⁻⁵ N

• Paso 2: calculo de la fuerza F2 de la carga q2 sobre q3:

La carga q3 se encuentra a R₂₃=0.06 m de q2, usando la Ley de Coulomb:

F2 = K * q2*q3/R₂₃^2

F2 = -12x10⁻⁵ N

• Paso 3: calculo de la fuerza resultante:

La fuerza resultante es la suma de F1 más F2:

Fr = F1+F2

Fr = 8x10⁻⁵ - 12x10⁻⁵

Fr = -4x10⁻⁵ N

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