Ley de coulomb

Solo disponible en BuenasTareas
  • Páginas : 3 (537 palabras )
  • Descarga(s) : 0
  • Publicado : 12 de febrero de 2012
Leer documento completo
Vista previa del texto
LEY DE COULOMB. EJERCICIOS RESUELTOS
1) Suponga que se tiene tres cargas puntuales localizadas en los vértices de un triángulo recto, como se muestra en la figura, donde q1 = -80[pic] C, q2 =50[pic] C y q3 = 70[pic] C, distancia AC = 30 cm, distancia AB = 40 cm. Calcular la fuerza sobre la carga q3 debida a las cargas q1 y q2.
[pic]
Las direcciones de las fuerzas sabemos coinciden con laslíneas que unen a cada par de cargas puntuales. La fuerza que q1 ejerce sobre q3, F31, es de atracción. La fuerza que q2 ejerce sobre q3, F32, es de repulsión. Así, las fuerzas F31 y F32 tienen lasdirecciones que se indican. La separación entre q3 y q1 se obtiene de (CB)2 = (AC)2 + (AB)2 = (0.3 m)2 + (0.4 m)2, de donde CB = 0.5 m.
Las magnitudes de tales fuerzas son:
F31 = [(9x109 Nm2 /C2)(80x10-6C)(70x10-6 C)]/ (0.5 m)2 = 201.6 N
F32 = [(9x109 Nm2 /C2)(5 0x10-6 C)(70x10-6 C)]/ (0.3 m)2 = 350 N
Conviene disponer ejes coordenados xy tal como se indica en la figura, con el origen en la cargadonde deseamos calcular la fuerza resultante, en este caso en q3.
Llamando F3 a la fuerza resultante sobre q3, entonces F3 = F31 + F32 . Luego, en términos de componentes x e y :
F3x = F31x + F32xF3y = F31y + F32y
F31x = F31cos[pic] = (201.6 N)x(40/50) = 161.3 N ; F31y = - F31sen[pic] = -201.6x30/50 = -121 N
F32x = 0 ; F32y = F32 = 350 N
F3x = 161.3 N + 0 = 161.3 N ; F3y = -121 N + 350 N =229 N
La magnitud de la fuerza neta F3 se obtiene de (F3)2 = (F3x)2 + (F3y>)2, resultando F3 = 280 N.
El ángulo de esta fuerza se obtiene de tg[pic] = F3y/ F3x= 229/161.3 = 1.42 ==> [pic]= 54.8º
2)Dos pequeñas bolas con cargas 3q y q están fijas en los extremos opuestos de una barra horizontal, aislante, que se extiende del origen al punto x=d. Tal y como se muestra en la figura, una tercerabola cargada puede resbalar libre por la barra ¿En qué posición estará en equilibrio esta tercera bola? ¿Será un equilibrio estable?

[pic]

Datos: q = 10 μC, d = 20 cm
Solución: x = 0.866d =...
tracking img