Problema n° 1 de electrostática.
Problema 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:
- 1 cm.
- 2 cm.
- 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
Ocupación: Administrador de Fisicanet
País: Argentina
Región: Buenos Aires
Ciudad: San Martín
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