Question

. Cuatro cargas puntuales de igual magnitud (3 μC) se colocan en las esquinas de un cuadrado de 40 cm de lado. Dos, diagonalmente opuestas, son positivas y las otras dos son negativas. Determínese la fuerza sobre una de las cargas negativas.

Answer 1

La fuerza sobre una de las cargas negativas tiene un valor de :

      FRq1 = 0.6 N .

   La fuerza sobre una de las cargas negativas se calcula mediante la aplicación de la ley de coulomb, de la siguiente manera :

q1 = q3 = - 3 μC = - 3*10-6 C

q2 = q4 =  3 μC  = 3*10-6 C

L = 40 cm = 0.4 m

FRq1 =?

 d31 = √0.4²+0.4² = 0.56 m

 F31 = K*q1*q3/d13² = 9*109 N*m²/C²* 3*10-6 C * 3*10-6 C /(0.56 m)²

F31 = 0.258 N

F21 =F41 = K*q1*q2/d12² = 9*109 N*m²/C²* 3*10-6 C *3*10-6 C /(0.4m)²

 F21 = F41 = 0.506 N .

  FRx = F21 - F31*cos45º = 0.506 N - 0.258 N* cos45º = 0.323 N

  FRy =- F31 *sen45º -F41 = 0.258 N * sen45º - 0.506 N = 0.506 N

  FR = √FRx²+ FRy²

  FR= √0.323²+ 0.506²

 FRq1 = 0.6 N