Dos cargas idénticas experimentan una fuerza de repulsión entre ellas de 0.08N cuando están separadas en el vacío por una distancia de 40cm ¿cual es el valor de las cargas?
Respuestas a la pregunta
Las cargas idénticas que experimentan una fuerza de repulsión de 0.08 N tiene un valor de 1.19 1.19 μC.
Explicación:
Para resolver este ejercicio debemos aplicar la ecuación de fuerza eléctrica debido a Coulomb, tenemos que:
F = k·q·q'/d²
Entonces, la constante de Coulomb (k) tiene un valor de 9x10⁹ N·m²/C², tenemos que:
0.08 N = (9x10⁹ N·m²/C²)·q²/(0.40m)²
q² = 1.42x10⁻¹² C²
q = 1.19x10⁻⁶ C
q = 1.19 μC
Por tanto, las cargas que experimentan una fuerza de repulsión de 0.08 N tiene un valor de 1.19 1.19 μC.
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Las cargas eléctricas que experimentan una fuerza de repulsión de 0.08 newtons valen 1.19 micro culombios cada una.
Cuando dos cargas eléctricas se acercan a cierta distancia aparece entre ella una fuerza de atracción o de repulsión. En este caso las cargas tienen el mismo signo ya que la fuerza es de repulsión.
¿Cómo se determina los valores de las cargas?
Debemos aplicar la Ley de Coulomb:
F = K * Q1*Q2/R^2
donde:
- F: es la fuerza entre las cargas.
- K: es una constante.
- Q1: es la carga 1.
- Q2: es la carga 2.
- R: es la distancia.
Datos:
F = 0.08 N
K = 9*10⁹ Nm²/C²
R = 40 cm = 0.4 m
Q1 = Q2 = Q
Sustituyendo:
0.08 = (9*10⁹)*Q*Q/0.4^2
0.08 = (9*10⁹)*Q^2/0.4^2
Q = √(0.08*0.4^2/(9*10⁹))
Q = 1.19*10⁻⁶ C = 1.19 μC
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