Question

1. Dos esferas pequeñas tienen una separación centro a centro de 1.5 m. Portan cargas idénticas. ¿aproximadamente cuando grande es la carga sobre cada una si cada esfera experimenta una fuerza de 2N?
Los diámetros de las esferas son pequeños comparados con la separación de 1.5 m. Por tanto, se puede suponer que las esferas son cargas puntuales. La ley de Coulomb, FE = (k/K)q.1q.2/r2, da (con K aproximada como 1.00)

2.Repita el problema 1 si la separación entre las esferas es de 1.5 m y se encuentran dentro de una gran Rina de agua. La constante dieléctrica del agua es aproximadamente 80

Answer 1

1) La carga de cada una es: 2.23*10⁻⁵ C.

2)La carga de cada una es: 2*10⁻⁴C.

La carga de cada una de ellas,como portan cargas idénticas, se calcula despejando la carga q de la ley de coulomb, de la siguiente manera:

1) q1=q2=q =?

 d= 1.5m

F= 2N

  Ley de coulomb : FE= (k/K)*q1*q2/r2    con K =1.00

                                 FE=( k/K)*q²/r²  se despeja q:

                                   q= √(( FE*r²)/(k/K))

                                   q=√((2 N* (1.5m)²)/(9*10⁹Nm²/C²/1))

                                   q= 2.23*10⁻⁵ C.

2) r= 1.5m

    K= 80

 Como es el mismo ejercicio pero lo que cambia es el valor de K, resulta:

     q= √((FE*r²)/(k/K))

     q= √(( 2N*(1.5m)²)/( 9*10⁹ Nm²/C²/80))

    q= 2*10⁻⁴ C