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Guía de ejercicios resueltos de fuerza eléctrica. TP04

Electrostática: Solución del ejercicio n° 5 de electrostática, fuerza eléctrica y carga eléctrica. Problemas resueltos..

Problema n° 5 de electrostática.

Problema n° 5) En los vértices de un cuadrado imaginario de 0,1 cm de lado hay cargas de 30, -10,40 y 0 C. Encuentre la fuerza resultante sobre el vértice de -10 C.

Desarrollo

Datos:

q1 = 30 C

q2 = -10 C

q3 = 40 C

q4 = 0 C

r = 0,1 cm = 10-3 m

Solución

F32 = k.q3.q2/r² y F32 = FR.sen α

F12 = k.q1.q2/r² y F12 = FR.cos α

FR² = F12² + F32² y α = arctg(F12/F32)

F32 = 9.109 (Nm²/C²).40 C.(-10 C)/(10-3 m)²

F32 = -9.109 (Nm²/C²).400 C²/10-6

F32 = -3,6.1018 N

F12 = 9.109 (Nm²/C²).30 C.(-10 C)/(10-3 m)²

F12 = -9.109 (Nm²/C²).300 C²/10-6

F12 = -2,7.1018 N

FR² = (-3,6.1018 N)² + (-2,7.1018 N)²

FR² = 1,29637 N² + 7,2936

FR² = 2,02537

FR = 4,518 N

α = arctg(-2,7.1018 N/-3,6.1018 N)

α= arctg 0,75

α = 36,87°

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