fisica

TALLER 3

Resuelve los siguientes problemas:

(a) Determina el valor de la fuerza entre las cargas q1 = 3 x 10–3 C y q2 = –1,5 x 10–3 C, si la distancia que las separa es de 0,8 cm

q1 = 3 x10–3 C
q2 = –1,5 x 10–3 C
r = 0,8 cm = 8 x 10–3 m




F = –6,33 x 108 N

(b) Determina el valor de la fuerza entre las cargas q1 = 100 stc y q2 = 160 stc, si la distancia entre éstas es de 20cm

q1 = 100 stc
q2 = 160 stc
r = 20 cm




F = 40 d

(c) Calcula la fuerza resultante que actúa sobre la carga q1 y sobre la carga q2 del ejemplo 3.

Ejemplo 3: Tres cargas seencuentran sobre una misma recta, como indica la figura.
q1 = 3 x 10–7 C
q2 = –2 x 10–7 C
q3 = 4 x 10–7 C
r1 = 0,1 m
r2 = 0,2 m

Fuerza resultante sobre q1:






Fr = F1 2 – F1 3 = 5,4 x 10–2– 1,2 x 10–2

Fr = 0,042 N

Fuerza resultante sobre q2:






Fr = F2 3 – F2 1 = 0,018 – 0,054

Fr = –0,036 N

(d) Calcula la fuerza resultante que actúa sobre las cargas q3 y q1 delejemplo 3.

La Fr sobre q3 está calculada en el mismo ejemplo 3.
La Fr sobre q1 fue calculada en el problema anterior.

(e) La figura muestra tres cargas colocadas en los vértices de untriángulo rectángulo. Calcula la fuerza resultante que actúa sobre q3 si q1 = 1 C, q2 = –3 C, q3 = 2 C, r1 = 20 cm, r2 = 30 cm.

Se calcula mediante el teorema de Pitágoras:





Cálculo del ánguloque forman los lados r3 y r2:



Por lo tanto, el ángulo que determinan los vectores F3 2 y F3 1 es:


Se calcula la fuerza resultante mediante el teorema del coseno:


Fr = 4,91 x 1011 N(f) Cuatro cargas iguales de valor q = 1 C cada una, están situadas en los vértices de un cuadrado. ¿Cuál será el valor de una carga Q de signo contrario que es necesario colocar en el centro delcuadrado para que todo el sistema de cargas se encuentre en equilibrio?

q1 = q2 = q3 = q4 = 1 C = q
Q = ?

F3 4 = F3 2 y



Para que el sistema de cargas esté en equilibrio, se debe...