3. Tres cargas eléctricas están alineadas
ubicándose q1 (6μC) 5 cm a la izquierda de q2 (-2μC), y q3 a 4 cm a la derecha
de esta última. Si sobre q2 actúa una fuerza neta o resultante (R) de 46,8 N
hacia la derecha, hallar el valor y el signo de la carga q3, sabiendo que todas
las cargas están inmersas en aire
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X
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a)+ 8 μC
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b) + 16 μC
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c) + 4 μC
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d) - 32 μC
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R = F12 + F23 (vectorial)
donde
R = Fuerza resultante = 46,80 N hacia la derecha (eje x positivo)
F12 = fuerza eléctrica entre q1 y q2 = k q1 q2 /d122
F23 = fuerza eléctrica entre q2 y q3 = k q2 q3 /d232
Reemplazando y calculando F12
Cargas de distinto signo se atraen ------
F12 hacia la izquierda ( eje x negativo)
k = constante de Coulomb = 9 x 109 N m2/C2
q1 = carga 1 = 6 μC = 6 x 10-6
C
q2 = carga 2 = 2 μC = - 2 x 10-6
C
d12 = distancia en 1 y 2 = 5 cm = 5 x 10-2 m
F12 = 9 x 109 N m2/C2 * 6 x 10-6 C * 2 x 10-6
C / ( 5 x 10-2 m)2 =
43,20 N
Reemplazando y calculando F23
q3 = carga 3
d23 = distancia en 2 y 3 = 4 cm = 4 x 10-2 m
despejando F23 de la ecuación de la resultante
F23 = R – F12 = 46,80 N – (- 43,20 N ) = 46,80 N – (- 43,20 N ) = 89,40 N
hacia la derecha ( eje x positivo)
Cargas de distinto signo se atraen ----------q3 positiva
Reemplazando y despejando q3
q3 = F23 d232
/ (k q2) = 89,40 N (4 x 10-2 m) 2 / (9 x 109 N
m2/C2 * 2 x 10-6
C) = 8 x 10-6 C = 8 μC
Porque se toma la carga 2 como = 2 x 10-6 C Cuando en el enunciado dice que es - 2 x 10-6 C ?
ResponderEliminarLa ley de Coulomb calcula el modulo de la fuerza (F), por eso se toma el modulo de las cargas.
ResponderEliminarEl signo indica el sentido.
Muchas gracias, entonces siempre se tomaría el signo de las cargas como positivo en las cuentas y luego según los otros signos se razona el sentido?
Eliminarhola, tengo una consulta. Cuandi dice fuerza NETA y es de 46,8N quiere decir que esa fuerza es la suma de las fuerzas que aplican q1 y q3 en q2? porque como decia Fuerza neta hacia la derecha pense que era la fuerza que aplicaba q3 con respecto a q2
ResponderEliminarFuerza neta o resultante es la fuerza total ejercida sobre la carga q2
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