¿ayuda por favor ley de coulomb utilizando vectores?
tres cargas puntuales estan ubicadas en los vertices de un triangulo equilatero calcule la fuerza electrica neta sobre la carga 7 micrometros
tres cargas puntuales estan ubicadas en los vertices de un triangulo equilatero calcule la fuerza electrica neta sobre la carga 7 micrometros
Comments
María, la carga no es de 7 "micrómetros" (µm) sino de 7 microCoulombs (µC).
Supongamos la carga de 7 µC ubicada en el origen de un sistema de coordenadas x-y (cartesiano ortogonal). Llamémosla qo, y llamemos q1 a la carga positiva de 2 µC y llamemos q2 a la carga negativa de -4µC.
Por ser equilátero el triángulo, las distancias de q1 a qo y de q2 a qo son ambas r=0,5 m.
Además entre q1 y qo hay repulsión, la fuerza sobre qo tendrá componentes positivas en x e y, y la fuerza entre q2 y qo es de atracción, por lo que tendrá componente positiva en x pero negativa en y.
F10 (entre q1 y qo) = k q1 qo / r² = 9 × 10^9 N m²/C² × 2 × 10^-6 C × 7 × 10^-6 C / 0,5² m²
F10 = 0,504 N
F10x = | F10 | cos 60º = 0,504 N × 0,5 = 0,252 N
F10y = | F10 | sen 60º = 0,504 N × 0,866 = 0,436 N
F20 (entre q2 y qo) = k q2 qo / r² = 9 × 10^9 N m²/C² (-4 × 10^-6 C) × 7 × 10^-6 C / 0,5² m²
F20 = -1,008 N
F20x = | F20 | cos (-60º) = 1,008 N × 0,5 = 0,504 N
F20y = | F20 | sen (-60º) = 1,008 N (-0,866) = -0,873 N
(en los dos casos tomamos el módulo de la fuerza y dejamos que el signo lo determine el ángulo, sabiendo que para F10 desde qo la fuerza se dirige hacia el 1er cuadrante, y para F20 desde qo la fuerza se dirige al 4to cuadrante).
Rx = F10x + F20x = 0,252 + 0,504 = 0,756 N
Ry = F10y + F20y = 0,436 - 0,873 = -0,436 N
R = √(Rx² + Ry²) = 0,873 N
=====================
φ = arc tan Ry/Rx = -30º
===================
medidos con vértice en qo y desde +x
Saludos!
.
.
.
.