fisica

10) A cada una de cuatro pequeñas esferas se les proporciona cargas de q=+20 mC y se colocan en las esquinas de un cuadro cuyos lados tienen 6cm de longitud. Demuestre que la fuerza resultante encada carga tiene una magnitud igual a 1914N ¿cuál es la dirección de la fuerza? ¿Qué cambiaría si cada una de las cargas fuera de q= -20 mC?
Datos
q_1=+20 mC
q_2=+20 mC
q_3=+20 mC
q_4=+20 mC
L=6cmSe realiza una conversión de cm a m
6cm 1m/100cm=0.06m

Nos dice el problema que las cargas están colocadas en esquinas








Entre las 4 cargas todos tienen una fuerza de atracciónDebemos sacar el valor de la longitud que existe entre q_2 y q_3
Entonces r=√((6cm)^2 ) (6cm)^2=8.485cm por lo tanto de la longitud que existe entre q_2 y q_3 r=8.485cm
Ahorasacaremos la fuerza de F_1 y de F_2
Con la formula F=(K q_1 q_2)/r^2




Y finalmente sacar la formula de la fuerza total



F=1914N
Si cada una de las cargas fuera negativa, NOPASARÏA NADA DISTINTO. Seguirían existiendo Fuerzas de repulsión entre las cargas
C) ¿Cuantos electrones es necesario colocar en cada una de dos esferas, separadas entre si 4mm, para producir una fuerza derepulsión de 400N entre ellas?

Identificamos los datos
q=?
r=4mm=0.004m
F=400N
k=9x〖10〗^9 N.m^2/C^2 formula por ley.
Realizamos una conversión
4mm 1mm/1000m=0.004m
Nos piden loselectrones es necesario colocar en cada una de dos esferas, separadas entre si 4mm, para producir una fuerza de repulsión de 400N entre ellas. Por lo tanto utilizamos la formula
F=kq/r^2Despeje q=√((Fr^2)/k) Sustituimos q=√(((400N) (0.004m )^2)/(9x〖10〗^9 N.m^2/C^2 ))=843μC
Entonces multiplicamos la magnitud de carga (q) por la carga de un electrón expresada en Coulombs((1e/(1.6x〖10〗^(-19) C)))

Por lo tanto q=843x〖10〗^(-9) C(1e/(1.6x〖10〗^(-19) C))=5.27x〖10〗^12 e

R=5.27x〖10〗^12 e
10) A cada una de cuatro pequeñas esferas se les proporciona cargas de q=+20 mC y se...