Question

4. A dos esferas de ebonita se les proporciona una carga eléctrica positiva; cuando están a 2,6 m de distancia una de la otra, la fuerza de repulsión entre ellas tiene una magnitud de 0,65 N. Determine la carga de las esferas en culombios, si se sabe que ambas cargas son iguales.

Answer 1

La carga eléctrica de las esferas es de 2,21.10⁻⁵ C.

¿Cómo se calcula la fuerza entre cargas eléctricas?

La magnitud de la fuerza eléctrica que se genera entre cargas eléctricas se puede calcula mediante la ley de Coulomb a partir de la distribución espacial de las cargas mismas.

En nuestro caso, se tienen dos cargas puntuales, separadas por 2,6m. La ley de Coulomb para la distribución mostrada será:

$\displaystyle{\bf F=\frac{1}{4\pi.\epsilon_0}.\frac{q_1.q_2}{r^2} \hspace{10}(1)}$

Donde:

• F = fuerza eléctrica = 0,65 N

• π = constante = 3,1416

• ∈o = constante de permitividad = 8,85.10⁻¹² C²/N.m²

• q₁ = q₂ = q ⇒ q₁.q₂ = q²

• r = 2,6 m

Despejando q₁.q₂ y sustituyendo datos en (1):

$\displaystyle{\bf q^2 =F.4\pi.\epsilon_0.r^2\Longrightarrow q =\sqrt{F.4\pi.\epsilon_0.r^2}$

$q=\sqrt{0,65N.4\pi.8,85.12^{-12}\frac{C^2}{N.m^2}.(2,6m)^2}}={\bf 2,21.10^{-5}\ Coulomb}$

Para conocer más de la ley de Coulomb, visita:

https://brainly.lat/tarea/53697398