Question

1.- Calcular la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1 = 3.5
milicoulombs, q2 = 6 milicoulombs, al estar separadas en el vacío por una distancia de 40 cm.​

Answer 1

Respuesta:

F= 1,181,250 N ó 1.18x10^6 N

Explicación:

Vamos a utilizar la Ley de Coulomb:

F= (k q1 q2) / (r)^2

Donde:

k= 9x10^9 Nm^2/C^2 (es una constante de tipo universal y su valor siempre es este)

q1= 3.5x10^-3 C (el milicoulomb equivale a 10^-3)

q2= 6x10^-3 C

r= 0.40 m (ya que se representa en metros)

Sustituimos:

F= (9x10^9 Nm^2/C^2) (3.5x10^-3 C) (6x10^-3 C) / (0.40 m)^2

F= 1,181,250 N ó 1.18x10^6 N

Answer 2

Solución:

Si analizamos el problema, nos muestran dos cargas expresadas en mili-coulombs, eso quiere decir que está expresada en notación científica de la siguiente forma:

$\bold{\displaystyle {{q}_{1}}=3.5mC=3x{{10}^{-3}}C}$

$\bold{\displaystyle {{q}_{2}}=6mC=6x{{10}^{-3}}C}$

Es decir, que cuando nos referimos a “milis” hacemos referencia a qué la base 10 está elevada a la “-3”.

Ahora otro de nuestros datos, es la distancia, pero la distancia la tenemos en centímetros y no en metros, por lo cual debemos hacer nuestra pequeña conversión de unidades, ¿siempre lo tenemos que hacer?, si, se tiene que realizar la conversión porque el “metro” es la unidad de longitud en el Sistema Internacional de Unidades.

$\bold{\displaystyle d=40cm\left( \frac{1m}{100cm} \right)=0.4m}$

Ahora que ya tenemos nuestros datos necesarios y que sabemos que la constante de Coulomb es:

$\bold{\displaystyle K=9x{{10}^{9}}\frac{N{{m}^{2}}}{{{C}^{2}}}}$

Podemos empezar a sustituir en la fórmula:

$\bold{\displaystyle F=K\frac{{{q}_{1}}\cdot {{q}_{2}}}{{{d}^{2}}}}$

Teniendo la siguiente operación:

$\bold{\displaystyle F=\left[ 9x{{10}^{9}}\frac{N{{m}^{2}}}{{{C}^{2}}} \right]\frac{(3.5x{{10}^{-3}}C)\cdot (6x{{10}^{-3}}C)}{{{(0.4m)}^{2}}}=\boxed{\bold{1.18x{{10}^{6}}N}}}$

Resultado: Tenemos una cantidad de fuerza de → 1.18×10^6 Newtons ←