Question

En un experimento de electrostática se define una fuerza de repulsión de 14mN entre dos cargas que están separadas por 35 cm, si una de las cargas tiene un valor de +8 nC, determinar el valor de la segunda carga.​

Answer 1

Si la fuerza de repulsión es 14mN entre dos cargas que están separadas por 35cm, y una de las cargas tiene un valor de +8μC, entonces la otra es 2.38×10⁻⁸C.

Ley de Coulomb aplicada a problemas de electrostática

La ley de Coulomb es una fórmula física que nos permite determinar la fuerza de atracción electrostática que experimentan dos cargas separadas por cierta distancia.

La fórmula respectiva es:

$F_{12}=\dst K \dfrac{q_1q_2}{|r_{12}|^2}$

Donde:

• K es la constante de Coulomb, de valor $9*10^9Nm^2/C^2$

• q₁ y q₂ son las cargas.

• r₁₂ es la distancia que separa las cargas.

En este problema, tenemos que:

• F = 14mN
• r = 0.35m
• q₁ = +8μC

Así que la incógnita es q₂. Despejamos q₂ de la fórmula:

$F_{12}=\dst K \dfrac{q_1q_2}{|r_{12}|^2}\\\\q_2=\dst \dfrac{F|r_{12}|^2}{K q_1}$

Ahora introducimos los valores:

$q_2=\dst \dfrac{(14*10^{-3}N)(0.35m)^2}{(9*10^9Nm^2/C^2)(8*10^{-6}C)}\\\\q_2=2.38*10^{-8}C$

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