Question

Cuatro cargas puntuales iguales de +3 uC se colocan en los cuatro vértices de un cuadrado cuyo lado es de 40 cm. Determinese la fuerza sobre una de las cargas.

Answer 1

DATOS :
  q1 = q2 = q3 = q4 = 3 μc 
   lado del cuadrado =L= 40 cm 
   F=? sobre cada una de las cargas 

   SOLUCIÓN :
      transformación : 
         40 cm * 1m / 100 cm = 0.40 m 

    Para resolver el ejercicio se aplica la ley de coulomb  y se calcula con 
    teorema de pitágoras la diagonal del cuadrado, la cual es necesaria para
    el calculo de una de las fuerzas .

      teorema de pitágoras :
         d² = ( 0.40 m)² + ( 0.40 m)²
         d² = 0.32 m²
         d = √0.32 m²
         d = 0.5656 m 

         F = K * q1 * q2 / d²
        F12 = 9*10⁹ N * m²/c² *  3 * 10⁻⁶ c * 3*10⁻⁶ c/ ( 0.40 m)²
        F12 = 0.5062  N = F23 

         F24 = 9*10⁹ N * m²/c²* 3*10⁻⁶ c* 3*10⁻⁶ c / (0.5656 m)²
         F24= 0.2532 N 
         Fr1 = √ (0.5062 N)² + ( 0.5062 N)²
         Fr1 = 0.7158 N 

        La Fuerza resultante sobre cada una de las cargas es : 
            Fr = 0.7158 N + 0.2532 N = 0.969 N .