tres cargas eléctricas cuyos valores son q1=3uC, q2=-5uC y q3=-7uC se encuentran distribuidas como señala las siguientes figuras
a) dibuja el diagrama de las fuerzas eléctricas a las que se encuentra sujeta la carga q3 debido a q1 y q2
b)¿Cuál es la magnitud de la fuerza resultante sobre la carga q3 y su ángulo respecto al eje horizontal?
Respuestas a la pregunta
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Respecto a las tres cargas distribuidas y mediante la Ley de Coulomb, se obtiene que:
a) Al dibujar el diagrama de fuerzas eléctricas a las que se encuentra sujeta la carga q3 debido a q1 y q2, resulta lo mostrado en el adjunto.
b) La magnitud de la fuerza resultante sobre la carga q3 y su ángulo respecto al eje horizontal, son respectivamente: Frq3= 143.87 N y α= 18.43º
Ley de Coulomb
La ley de coulomb expresa que la fuerza eléctrica entre dos cargas es directamente proporcional al producto de dichas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa: F= K*q1*q2/d².
q1=3uC= 3*10^-6 C
q2= -5uC= - 5*10^-6 C
q3= -7uC= - 7*10^-6 C
a) Diagrama de las fuerzas eléctricas en la carga q3=?
b) Frq3=? α=?
Ley de Coulomb : F= K*q1*q2/d12²
F13= K*q1*q3/d13²= 9*10^9 N*m2/C2* 3*10^-6 C *7*10^-6 C /(0.05 m)²= 75.6 N
F23=K*q2*q3/d23²= 9*10^9 N*m2/C2* 5*10^-6 C *7*10^-6 C /(0.04 m)²= 196.87 N
Ley del coseno:
Frq3= √( F13)²+ (F23)² -2*F13*F23*cos α
Frq3= √( 75.6 N)²+( 196.87 N)²-2*75.6N*196.87 N*cos 37º
Frq3= 143.87 N b)
Ley del seno:
F13/senα= Frq3/sen37º
Al despejar el senα:
senα= F13*sen37º/Frq3= 75.6N*sen37º/143.87N
α= 18.43º b)
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