Biofísica 2 P CISALE Jul 23 – 1 Electricidad

Tres cargas eléctricas están alineadas en el vacío, ubicándose q1 (+6μC) a 5 cm a la izquierda de q2 (+7μC); y q3 (-6μC) a 6 cm a la derecha de q2. Hallar el valor de la fuerza resultante (en Newton) sobre la carga q1, sabiendo que as cargas se encuentran en el vacío.

K = 9 x 10^9 N m² / C²

  

 

F1 = F21 + F31 (ecuación vectorial)

 

Donde

F1 = fuerza sobre la carga 1

 

|F21| = fuerza ejercida por q2 sobre q1 = K |q1| |q2| / (r12)^2  (Ley de Coulomb)

F21 = - |F21| (los signos de q1 y q2 son iguales à F21 es repulsiva)

K = constante de Coulomb = 9 x 10^9 N m² / C²

q1 = carga 1 = +6μC = 6 x 10^-6 C

q2 = carga 2 = +7μC = 7 x 10^-6 C

r12 = distancia entre las cargas 1 y 2 = 5 cm = 0,05 m

 

|F31| = fuerza ejercida por q3 sobre q1 = K |q1| |q3| / (r13)^2  (Ley de Coulomb)

F31 = |F31| (los signos de q1 y q3 son distintos à F31 es atractiva)

q3 = carga 2 = -6μC = - 6 x 10^-6 C

r13 = distancia entre las cargas 1 y 3 = 5 cm + 6 cm = 11 cm = 0,11 m

 

Reemplazando

F1 = - K |q1| |q2| / (r12)^2 + K |q1| |q3| / (r13)^2 = -  9 x 10^9 N m² / C² 6 x 10^-6 C 7 x 10^-6 C / (0,05 m)^2 + 9 x 10^9 N m² / C² 6 x 10^-6 C 6 x 10^-6 C / (0,11 m)^2 = -12,44 N