Question

Dos partículas puntuales de 0.10g que tienen la misma carga eléctrica positiva están suspendidas de dos hilos de 5.00 cm y separadas 6,00 cm. Los otros extremos de los hilos están unidos. Si las cargas están en reposo, obtenga la carga eléctrica de las partículas

Answer 1

DATOS :

m= 0.1 g * 1 Kg/1000g = 1*10⁻⁴ Kg

q=?

L= 5cm

d= 6 cm * 1m /100cm = 0.06m

cargas en reposo

SOLUCIÓN :

Para resolver el ejercicio se procede a calcular el ángulo con respecto a la vertical α que forma los hilos y luego se efectúa una relación entre el peso de cada partícula y la fuerza eléctrica de repulsión entre ellas, de la siguiente manera :

senα = 6cm/5cm → α = 36.87º

P = m* g = 1*10⁻⁴ Kg * 10 m/seg²= 1*10⁻³ New

Tangα = F/P

Se despeja F:

F = P * tangα

F = 1*10 ⁻³ New * tang 36.87º

F = 7.5 *10⁻³ New

F = K * q1*q1/d²

F = K *q²/d²

despejando la carga q resulta :

q = √( F* d²/K)

q = √( 7.5*10⁻⁴ New * (0.06m)²/9*10⁹ New*m²/c²)

q = 1.73*10⁻⁸ Coul.