Cátedra Cisale - Guía 5.11.1. Fuerza y campo eléctrico

1. Se sabe que una carga negativa de -0.550 µC está ejerciendo una fuerza hacia arriba de 0,200 N, sobre una carga de valor desconocido que está a 0,300 m directamente debajo de ella.

a. Determine el valor de la carga desconocida (magnitud y signo)

 

F = k |Q1| |Q2| /d²   (Ley de Coulomb)

 

Donde

F = fuerza = 0,200 N (fuerza de atracción, las cargas son de distinto signo)

k =  constante de Coulomb = 9 x 10⁹ N m²/C²

Q1 = carga 1 = - 0,550 µC = - 0,550 x 10^-6 C  (negativa)          

Q2 = carga 2

d = distancia =  0,300 m

 

reemplazando y despejando Q2

|Q2| = F d² / (k |Q1|) = 0,200 N (0,300 m)² / (9 x 10⁹ N m²/C²  0,550 x 10^-6 C) = 3,64 x 10^-6 C

Q2 = 3,64 x 10^-6 C = 3,64 µC  positiva

 

b. determine la magnitud y la dirección de la fuerza que la carga desconocida ejerce sobre la primera carga.

 

| F | = 0,200 N 

Dirección = recta de unión entre las cargas

Sentido = hacia arriba (atracción hacia la segunda carga)