Problema n° 1 de fuerza eléctrica - TP04
Enunciado del ejercicio n° 1
Calcular la fuerza que produce una carga de 10 µC sobre otra de 20 µC, cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:
a) 1 cm.
b) 2 cm.
c) 0,1 cm.
Desarrollo
Datos:
q1 = 10 µC = 1·10-5 C
q2 = 20 µC = 2·10-5 C
xa = 1 cm = 10-2 m
xb = 2 cm = 2·10-2 m
xc = 0,1 cm = 10-3 m
Fórmulas:
| F = | k·q1·q2 |
| r² |
Solución
a)
| Fa = | k·q1·q2 |
| xa² |
| Fa = | 9·109 N·m²/C²·1·10-5 C·2·10-5 C |
| (10-2 m)² |
| Fa = | 18·10-1 (N·m²/C²)·C² |
| 10-4 m² |
Fa = 18·10³ N
Resultado, la fuerza que ejerce la carga q1 sobre la carga q2 a 1 cm es:
Fa = 1,8·104 N
b)
| Fb = | k·q1·q2 |
| xb² |
| Fb = | 9·109 N·m²/C²·1·10-5 C·2·10-5 C |
| (2·10-2 m)² |
| Fb = | 18·10-1 (N·m²/C²)·C² |
| 4·10-4 m² |
Fb = 4,5·10³ N
Resultado, la fuerza que ejerce la carga q1 sobre la carga q2 a 2 cm es:
Fb = 4,5·10³ N
c)
| Fc = | k·q1·q2 |
| xc² |
| Fc = | 9·109 N·m²/C²·1·10-5 C·2·10-5 C |
| (10-3 m)² |
| Fc = | 18·10-1 (N·m²/C²)·C² |
| 10-6 m² |
Fc = 18·105 N
Resultado, la fuerza que ejerce la carga q1 sobre la carga q2 a 0,1 cm es:
Fc = 1,8·106 N
Autor: Ricardo Santiago Netto. Argentina
Ejemplo, cómo calcular la fuerza entre cargas eléctricas