Question

Se colocan tres cargas puntuales iguales de 2.20 uC en las esquinas de un triángulo equilátero cuyos lados miden 0.700 m de longitud. ¿Cuál es la energía potencial del sistema? (Considere la energía potencial de las tres cargas igual a cero cuando se encuentren separadas por una distancia infinita.)

Answer 1

La energía potencial eléctrica total estará dada por el valor de tres energías (porque en total son tres cargas):

$E_{T}= E_{1}+ E_{2}+ E_{3}$

$E_{T}= \frac{k q_{1} q_{2}}{ r_{1} ^{2} } + \frac{k q_{1} q_{3} }{ r_{2} ^{2} } + \frac{kq_{2} q_{3} }{ r_{3} ^{2} }$

Pero coma las posiciones de las cargas coinciden con la de un triángulo equilátero eso implica que las distancias entre cargas son todas iguales: r₁ = r₂ = r₃ = 0.7 m.

Por otro lado, todas las cargas son iguales también por lo que las llamamos simplemente ''q''. El valor de ''k'' es, como bien sabemos una constante.

 $E_{T}= 3 \frac{k q^{2} }{ r^{2} } = \frac{(3)(9* 10^{9})(2.2* 10^{-6})^{2}}{ (0.7)^{2} } =0.27J$

Un saludo.

Answer 2

El valor de la energía potencial del sistema de las tres cargas iguales, es: U total= 0.186 Joules

¿ Qué es la energía potencial de un sistema de cargas eléctricas?

La energía potencial de un sistema de cargas es la suma de la energía potencial entre ellas; siendo la energía potencial eléctrica U el producto de la constante K= 9*10⁹ N*m²/C² por las cargas entre la distancia entre ellas y su fórmula se escribe: U= K*q1*q2/d.

q1= q2= q3=q= 2.20 uC* 1*10⁻⁶ C/1 uC= 2.20*10⁻⁶ C

Distancia= d= 0.700 m ( longitud de los lados del triángulo equílatero)

U total=?

Fórmula de energía potencial U.

U= K*q1*q2/d

U total= U1 + U2 + U3        

Como las cargas y las distancias son iguales, resulta:

U total= 3* K*q*q/d = 3*K*q²/d

U total= 3* 9*10⁹ N*m²/C²* ( 2.20*10⁻⁶ C)²/0.700m

U total= 0.186 Joules

Para consultar acerca de energia potencial eléctrica visita: https://brainly.lat/tarea/6209889