Ayuda con este ejercicio de cargas eléctricas Tres cargas puntuales se colocan en las esquinas de un triángulo equilátero, que mide 4 cm por cada lado, como se muestra en la figura. ¿Cuál es la magnitud y dirección de la fuerza resultante que actúa sobre la carga q2? 1 = 8 2 = −4 3 = − 5.
En resumen
La fuerza resultante que actúa sobre q2 es ( - 146. 25 N)i - (58. 45 N)j. Primeramente, tenemos en cuenta que la fuerza producida en una carga sobre otra se calcula de la siguiente manera : <img src="https://tex.z-dn.net/?
La fuerza resultante que actúa sobre q2 es ( - 146.
25 N)i - (58.
45 N)j.
Primeramente, tenemos en cuenta que la fuerza producida en una carga sobre otra se calcula de la siguiente manera : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D%3D%5Cfrac%7Bk%2Aq1%2Aq2%7D%7Br%5E%7B2%7D%20%7D" />
Donde :
k = constante de proporcionalidad = 9 * <img src="https://tex.z-dn.net/?f=10%5E%7B9%7D" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7BN%2Am%5E%7B2%7D%20%7D%7BC%5E%7B2%7D%20%7D" />
q1 = carga puntual 1
q2 = carga puntual 2
r = distancia entre las dos cargas (expresada en metros)En la imagen adjunta se encuentra el sistema y su diagrama de fuerzas.
Ahora, calculamos la fuerza que produce cada partícula por separado sobre q2 (teniendo en consideración que los 4 cm son 0.
04 m y que las cargas están expresadas en micro culombios).
<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D%3D%5Cfrac%7B9%2A10%5E%7B9%7D%2A8%2A10%5E%7B-6%7D%2A4%2A10%5E%7B-6%7D%7D%7B0.04%5E%7B2%7D%7D%3D180%20N" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B32%7D%3D%5Cfrac%7B9%2A10%5E%7B9%7D%2A5%2A10%5E%7B-6%7D%2A4%2A10%5E%7B-6%7D%7D%7B0.04%5E%7B2%7D%7D%3D112.5%20N" />Para obtener la fuerza resultante sobre q2, sumamos vectorialmente cada fuerza por separado.
Nos guiamos de la imagen adjunta para identificar las direcciones de cada fuerza.
Calculamos cada componente : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D" /> en x : |<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D" />| * cos(60°) = 90 N (dirección - x)<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D" /> en y : |<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D" />| * sen(60°) = 155.
88 N (dirección - y)<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D" /> = ( - 90 N)i - (155.
88 N)j[img = 10] en x : |[img = 11]| * cos(60°) = 56.
25 N (dirección - x)[img = 12] en y : |[img = 13]| * sen(60°) = 97.
43 N (dirección + y)[img = 14] = ( - 56.
25 N)i + (97.
43 N)jLa fuerza resultante sobre q2 es : [img = 15] = [img = 16] + [img = 17] = [( - 90 N)i - (155.
88 N)j] + [( - 56.
25 N)i + (97.
43 N)j] = ( - 146.
25 N)i - (58.
45 N)jLa fuerza resultante sobre q2 es ( - 146.
25 N)i - (58.
45 N)j.
Respuesta : okExplicación : la de abajo esta mal : ).
a) E2q = ? Magnitud y dirección b) V centro = ? Para resolver el ejercicio se procede a calcular primero el campo eléctrico resultante en la carga 2q debido a las otras tres cargas y luego el potencial eléctrico…
Respuesta : El valor de la fuerza resultante sobre q2 es de : Fr = 157. 5N para calcular la fuerza resultante sobre q2 en un triangulo equilatero, se realiza el calculo como se muestra a continuación : triangulo…