Biofísica 2 P CISALE Jul 24 – 8 Electricidad

Se tienen 3 cargas alineadas horizontalmente en el vacío, ubicadas como muestra la figura. Sabiendo que el módulo de la fuerza resultante sobre q3 es de 64,6 N, determine el valor de q3.

Datos: k = 9 x 10^9 N.m²/C²; valor de las cargas (modulo) q1 = q2 = 7 μC; fuerza entre q2 y q3 = 39,4 N

 

Diagrama de fuerzas sobre q3

 

F3 = F13 + F23

 

Donde

F3 = fuerza sobre la carga 3 = 64,6 N

F13 = fuerza que genera la carga 1 sobre la carga 3 = k q1 q3 / d13^2

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

q1 = módulo de la carga 1 = 7 μC = 7 x 10^-6 C

q3 = módulo de la carga 3

d13 = distancia entre la carga 1 y 3 = 2 cm + 8 cm = 10 cm = 0,10 m

F23 = fuerza que genera la carga 2 sobre la carga 3 = 39,4 N

 

Reemplazando y despejando q3

q3 = (F3 – F23) d13^2 / (k q1) = (64,6 N – 39,4 N) (0,10 m)^2 / (9 x 10^9 N.m²/C² 7 x 10^-6 C) = 4 x 10^-6 C