una carga eléctrica de siete enanos Coulomb se encuentra en el aire a 10 cm de distancia de otra carga de 3 nanos coulumb determina el valor de la fuerza eléctrica entre ellas
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La fuerza eléctrica entre las cargas cuando estas se encuentran en el aire es 1.89 x 10 ⁻⁵ N y cuando se encuentran sumergidas en gasolina es 8.043 x 10 ⁻⁶ N.
Explicación:
Para determinar la fuerza eléctrica que se presenta entre dos cargas puntuales en reposo, se utiliza la Ley de Coulomb:
Dónde:
F= Fuerza eléctrica de atracción (-) o repulsión (+), en Newtons (N) .
Q y q= Valores de las cargas puntuales, en Coulombs (C).
r= Distancia entre las cargas, en m.
k= constante de proporcionalidad que depende del medio en el que se encuentran las cargas.
La constante de proporcionalidad se puede determinar por medio de la expresión:
k= 1 / 4πε
Dónde:
ε= constante dieléctrica o permitividad del medio.
Para medios diferentes al vacío, se define la constante dieléctrica relativa o permitividad relativa:
εr= ε/εo
Dónde:
εo= permitividad del vacío= 8.85 x 10 ⁻¹² C²/N m²
εr (aire)=1.00054
εr(gasolina)= 2.35
Fuerza eléctrica (aire):
ε= εr*εo= 1.00054* 8.85 x 10⁻¹² C²/N m² = 8.85 x 10 ⁻¹² C²/N m²
k= 1 / 4π(8.85 x 10 ⁻¹²) = 8.99 x 10⁹ N m² / C²
F= (8.99 x 10⁹ N m² / C²) * (7 x 10 ⁻⁹ C) * (3 x 10 ⁻⁹ C) / (0.1 m)²
F= 1.89 x 10 ⁻⁵ N
Fuerza eléctrica (gasolina):
ε= εr*εo= 2.35* 8.85 x 10⁻¹² C²/N m² = 2.08 x 10 ⁻¹¹ C²/N m²
k= 1 / 4π(2.08 x 10 ⁻¹¹ ) = 3.83 x 10⁹ N m² / C²
F= (3.83 x 10⁹ N m² / C²) * (7 x 10 ⁻⁹ C) * (3 x 10 ⁻⁹ C) / (0.1 m)²
F= 8.043 x 10 ⁻⁶ N
Explicación:
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Ley de Coulomb ejemplo 1 | Física: Electrostática - Vitual
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