AYUDA DOY 20 PUNTOS 8. Resolver los siguientes problemas de ley de Coulomb. Valor: 5 pts (2,50 pto c/u)
a) Dos esteritas conductoras idénticas A y B, de diámetros D tienen cargas similares y están
separadas una distancia d considerablemente mayor que D. La fuerza de repulsión entre las
mismas es F. Una tercera esferita C, idéntica a las anteriores e inicialmente descargada, toca a la
esfera A, luego a B y es retirada. ¿Qué fuerza en término de F, ejerce A sobre B, bajo estas nuevas
condiciones?
dido
Respuestas a la pregunta
Explicación paso a paso: Aquí te explican, traté de ayudar.
Problema 1.- Una carga de 3×10^-6 C se encuentra 2 m de una carga de -8×10^-6 C, ¿Cuál es la magnitud de la fuerza de atracción entre las cargas?
Solución: Para darle solución al ejercicio, debemos de obtener los datos para poder resolverlo de manera directa, puesto que tenemos todo lo que necesitamos.
\displaystyle {{q}_{1}}=3x{{10}^{-6}}C
\displaystyle {{q}_{2}}=-8x{{10}^{-6}}C
\displaystyle d=2m
\displaystyle K=9x{{10}^{9}}\frac{N{{m}^{2}}}{{{C}^{2}}}
Aplicando la fórmula de la ley de coulomb
\displaystyle F=K\frac{{{q}_{1}}\cdot {{q}_{2}}}{{{d}^{2}}}
Sustituimos
\displaystyle F=\left[ 9x{{10}^{9}}\frac{N{{m}^{2}}}{{{C}^{2}}} \right]\frac{(3x{{10}^{-6}}C)\cdot (-8x{{10}^{-6}}C)}{{{(2m)}^{2}}}
\displaystyle F=\left[ 9x{{10}^{9}}\frac{N{{m}^{2}}}{{{C}^{2}}} \right]\frac{-24x{{10}^{-12}}{{C}^{2}}}{4{{m}^{2}}}
Hemos multiplicado las cargas eléctricas, recordar que los exponentes se suman. y hemos elevado al cuadrado la distancia que los separa, ahora seguimos con las operaciones.
\displaystyle F=\left[ 9x{{10}^{9}}\frac{N{{m}^{2}}}{{{C}^{2}}} \right]-6x{{10}^{-12}}\frac{{{C}^{2}}}{{{m}^{2}}}
Multiplicamos y obtenemos:
\displaystyle F=-54x{{10}^{-3}}N=-0.054N
Vemos que hay un signo negativo, por ahora no nos sirve interpretar el signo, puesto que el problema nos pide la magnitud de la fuerza, esto quiere decir que tomaremos la fuerza como un valor absoluto, que vendría a ser nuestro resultado.
\displaystyle F=0.054N