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Solución del ejemplo n° 2 de electrostática, campo eléctrico. Problema resuelto.Ejemplo, cómo determinar la fuerza entre cargas eléctricas

Ejemplo n° 2 de electrostática

Ejemplo n° 2

Dos cargas eléctricas Q1 = +5 µC y Q2 = -3 µC están separadas 20 cm en el vacío. Calcula la fuerza eléctrica que actúa sobre una tercera carga Q3 = +2 µC situada en el punto medio del segmento que une Q1 y Q2

Desarrollo

Datos:

Q1 = +5 µC

Q2 = -3 µC

Q3 = +2 µC

r = 20 cm = 0,1 m

Fórmulas:

F = k0·q1·q2/r²

Esquema:

Diagrama de las cargas eléctricas y las fuerzas
Diagrama de las cargas eléctricas y las fuerzas

Solución

Calculamos la fuerza que Q1 ejerce sobre Q3:

Cálculo de las fuerzas electrostáticas

F13 = 9·u1 N

Calculamos la fuerza que Q2 ejerce sobre Q3:

Cálculo de las fuerzas electrostáticas

F23 = -5,4·u2 N

La fuerza resultante F3 que actúa sobre Q3 es la suma vectorial de las dos fuerzas anteriores. Teniendo en cuenta que u2 = -u1, resulta:

F3 = F13 + F23 = 9·u1 N - 5,4·u2 N

F3 = 9·u1 N + 5,4·u1 N = 14,4·u1 N

Su módulo es F3 = 14,4 N

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• Fuente:

http://www.freewebs.com/fisicamontpe/

Física de 2° de Bachillerato - Colegio Montpellier

Editor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

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