El cuadrado de la figura tiene 30cm de lado. Si q1=1x10^-6c, q2=2x10^-6c, q3=3x10^-6c, q4=-4x10^-6c.
A) calcule la fuerza resultante sobre la carga q4
B) calcule la magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la carga q4
Respuestas a la pregunta
A) La fuerza resultante sobre la carga q4 es : Frq4= 1.48 i + 0.68j (N )
B) La magnitud y dirección de la fuerza resultante sobre la carga q4 son :
Frq4= 1.62 N
La fuerza resultante tanto su magnitud y dirección se calculan mediante la sumatoria de fuerzas de la siguiente manera :
q1=1x10^-6c
q2=2x10^-6c
q3=3x10^-6c
q4=-4x10^-6c
lado cuadrado = L = 30 cm = 0.3 m
A) Frq4 =?
B) Frq4=? magnitud y dirección
d24 = √0.3²+0.3² = 0.424 m
F14 = K*q1*q4/d14² = 9*109 N*m2/C2*1*10-6 C*4*0-6 C/(0.3 m)²= 0.4N
F24 = K*q2*q4/d24²= 9*109 N*m2/C2*2*10-6 C*4*0-6 C/(0.424 m)²= 0.4N
F34= K*q1*q4/d14² = 9*109 N*m2/C2*3*10-6 C*4*0-6 C/(0.3 m)²= 1.2 N
Frx = F34 + F24*cos45 = 1.48 N
Fry = F14 + F24*sen45º = 0.68 N A) Frq4= 1.48i + 0.68J (N)
B) Frq4 = √Frx²+Fry² = √( (1.48N)²+ (0.68N)² = 1.62N
tangα = Fry/Frx= 0.68N/1.48N
α = 24.67º