Problema nº 3 de fuerza eléctrica, fuerza entre cargas eléctricas - TP04

Enunciado del ejercicio nº 3

Una bola de médula de sauco, a, tiene una masa de 0,102 g y una carga de 0,1 µC. a está ubicada a 50 cm de otra bola, b, de 0,04 µC.

a) ¿Qué fuerza ejerce B sobre A?

b) ¿Cuál será la aceleración de a en el instante en que se suelta? (no tener en cuenta la aceleración de la gravedad).

Desarrollo

Datos:

qA = 0,1 µC = 10⁻⁷ C

qB = 0,04 µC = 4·10⁻⁸ C

r = 50 cm = 5·10⁻¹ m

mA = 0,102 g = 1,02·10⁻⁴ kg

Fórmulas:

Fórmula de la fuerza eléctrica entre cargas eléctricas

Solución

a)

F =k·qA·qB
F =9·10⁹ N·m²/C²·10⁻⁷ C·4·10⁻⁸ C
(5·10⁻¹ m)²
F =36·10⁻⁶ N·m²/C²·C²
25·10⁻² m²

Resultado, la fuerza que ejerce la carga qB sobre la carga qA es:

F = 1,44·10⁻⁴ N

b)

F = m·a

Fórmula de la aceleración en función de la fuerza

a =1,44·10⁻⁴ N
1,02·10⁻⁴ kg

Resultado, la aceleración de a en el instante en que se suelta es:

a = 1,412 m/s²

Ejemplo, cómo calcular la fuerza entre cargas eléctricas

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