Cargas electricas puntuales

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PRIMER PROBLEMA DE LA PRACTICA DE FUNDAMENTOS FÍSICO EN INFORMATICA (GRADO EN INGENIERÍA INFORMÁTICA_UNED):
Se tienen tres cargas puntuales q1 = q2 = 2nC y q3 = -3nC, colocadas comoindica la figura. Calcular la fuerza eléctrica sobre q1.

Figura: Sistemas de cargas puntuales

A claración teórica: Una carga puntual es una carga eléctrica hipotética, de magnitud finita,contenida en un punto geométrico carente de toda dimensión, en otras palabras una carga puntual consiste en dos cuerpos con carga que son muy pequeños en comparación con la distancia quelos separa. Esta suposición resulta muy práctica al resolver problemas de electrostática, pues los efectos derivados de una distribución de cargas en un espacio finito se anulan y elproblema se simplifica enormemente.

SOLUCIÓN:
La fuerza eléctrica sobre q1 resulta ser la fuerza resultante de la suma vectorial de las fuerzas individuales ejercidas sobre q1.

Hallamos lafuerza ejercida por la carga q3 sobre q1, para ello lo que tenemos que hacer es aplicar la Ley de Coulomb.

Tal y como podemos observar en la gráfica, se trata de cargas de signocontrario, por lo tanto, existe una atracción entre las mismas. La fuerza tendrá la dirección del eje “y”.

F = k І q1 q3 І = 8,99 . . І ( -3. ) . ( 2 . ) І =3
f = ( 1.34 . N )

Hallamos la fuerza ejercida por la carga q2 sobre q1. Estas cargas se repelen por ser de igual signo. En consecuencia, lafuerza tiene la dirección del eje “x”.

= k І q1 q2 І = 8,99 . . І ( 2. ) . ( 2 . ) І =


= - ( 8,99 . N)

Porlo tanto, la fuerza eléctrica sobre q1 viene dada por:
= +

= - 8,99 . N ) + ( 1.34 . N )

Finalmente, el módulo de la fuerza sería:
F = = 1, 61 . N
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