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Tres cargas estan situadas en las esquinas de un triangulo equilatero, g1 = + 4?

Tres cargas estan situadas en las esquinas de un triangulo equilatero, g1 = + 4. 0uC, g2 = + 4. 0uC, g3 = - 4. 0uC y 20cm cada lado. Cuales son la magnitud y el sentido de la fuerza sobre g1?

En resumen

La magnitud de la fuerza sobre g1 es 3. 58 N y el sentido es ( - 1. 8 N)i + (3. 1 N)jLa fuerza eléctrica viene dada por : <img src="https://tex.z-dn.net/?

Mejor respuesta

ROSANGELAPN1087
9

La magnitud de la fuerza sobre g1 es 3.

58 N y el sentido es ( - 1.

8 N)i + (3.

1 N)jLa fuerza eléctrica viene dada por : <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 1q2 = carga puntual 2r = distancia entre las dos cargas (en metros)En la imagen adjunta se aprecia la dirección de la fuerza de cada carga sobre g1.

Primeramente transformamos los 20 cm a metros : 20 cm * <img src="https://tex.z-dn.net/?f=%5Cfrac%7B1m%7D%7B100cm%7D" /> = 0.

2 mCalculamos el valor de la magnitud de cada fuerza sobre g1 : <img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D%3D%5Cfrac%7B9%2A10%5E%7B9%7D%2A4%2A10%5E%7B-6%7D%2A4%2A10%5E%7B-6%7D%7D%7B0.2%5E%7B2%7D%7D%7Br%5E%7B2%7D%20%7D" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B12%7D" /> = 3.

6 N<img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B13%7D%3D%5Cfrac%7B9%2A10%5E%7B9%7D%2A4%2A10%5E%7B-6%7D%2A4%2A10%5E%7B-6%7D%7D%7B0.2%5E%7B2%7D%7D" /><img src="https://tex.z-dn.net/?f=F_%7B13%7D" /> = 3.

6 NPara obtener la fuerza resultante sobre g1, 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(0°) = 3.

6 N (dirección - x)[img = 10] en y : | [img = 11]| * sen(0°) = 0 N (dirección - y)[img = 12] = ( - 3.

6 N)i [img = 13] en x : |[img = 14]| * cos(60°) = 1.

8 N (dirección + x)[img = 15] en y : |[img = 16]| * sen(60°) = 3.

1 N (dirección + y)[img = 17] = (1.

8 N)i + (3.

1 N)jLa fuerza resultante sobre g1 es : [img = 18] = [img = 19] + [img = 20] = [( - 3.

6 N)i ] + [(1.

8 N)i + (3.

1 N)j] = ( - 1.

8 N)i + (3.

1 N)jLa magnitud de la fuerza resultante es : |[img = 21]| = [img = 22] = [img = 23] = [img = 24] = 3.

58 NLa magnitud es 3.

58 N.

Imagen adjunta 1