Question

. Dos cargas puntuales se encuentran separadas por una distancia de 2,5m y entre ellas se genera una fuerza de atracción de magnitud 8N, si la primera carga tiene un valor de +3mC, determinar el valor de la segunda carga​

Answer 1

Explicación paso a paso:

El problema se soluciona aplicando los conceptos de la Ley de Coulomb, la cual se define como:

$F=k \cdot \frac{q_{1} \cdot q_{2} }{r^{2} }$

donde:

• $F$ : Fuerza de atracción (definida en N )
• $k$ : constante de Coulomb (equivalente a $9\times 10^{9} \: \frac{N\cdot m^{2}}{C^{2}}$)
• $r$ : distancia entre las cargas (definida en m)
• $q_{1}$ : carga eléctrica 1 (definida en C)
• $q_{2}$ : carga eléctrica 2 (definida en C)

Para este caso se solicita determinar el valor de la carga 2, por lo que se despeja respecto a esta, obteniendo:

$q_{2} = \frac{F \cdot r^{2} }{k \cdot q_{1} }$

Se tienen los siguientes datos:

• $F=8N$
• $r=2.5\: m$
• $q_{1} = +3 \: mC = +3\times 10^{-3} C$
• $k = 9\times 10^{9} \: \frac{N\cdot m^{2}}{C^{2}}$

Se sustituyen datos y efectúan operaciones necesarias:

$q_{2} = \frac{(8\: N) \cdot (2.5\: m)^{2} }{(9\times 10^{9} \: \frac{N\cdot m^{2}}{C^{2}}) \cdot (+3\times 10^{-3} C) }$

$q_{2} = 1.851\times 10^{-6} \: C$

Respuesta:

El valor de la segunda carga es de +1.851 µC

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