Dos esferas diminutas de masa igual a 6.80 mg tienen cargas de igual magnitud,72.0 nC, pero de signo contrario. Se atan al mismo gancho del techo con cuerdas ligeras de longitud igual a 0.530 m. Cuando se activa un campo eléctrico horizontal y uniforme E, dirigido a la izquierda, las esferas cuelgan con un ángulo Ɵentre las cuerdas igual a 50° (figura).
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a) La esfera que tiene carga positiva es: la carga de la derecha.
b) El valor de la magnitud del campo electrico E es de: E =3.66*103 N/C
La magnitud del campo electrico horizontal uniforme, dirigido hacia la izquierda cuando las esferas cuelgan formando un angulo de 50° se calcula mediante la aplicacion de las formulas de fuerza y campo electrico, como se muestra :
q1= q2 = 72nC = 72*10-9 C
m1 = m2 = 6.80 mg
Ɵ =50°
L = 0.530 m
Sen 25° = x/ L = x/ 0.530 m
De donde : x = 0.2239 m
d= 0.2239 m *2 = 0.4479 m
F = K*q1*q2/d2
F =9*109 N*m2/C2*72*10-9 C *72*10-9 C /(0.4479 m)²
F = 2.32*10-4 N fuerza electrica
E = F/q = 2.32*10-4 N/72*10-9 C
E = 3.66*103 N/C campo electrico
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