q1
q3
q2
q1: 5x10-9 C.q2:-2x10-9 C.q3: 6x10-9 C.
5. Se coloca una carga q1= 5nC en el origen de un sistema de coordenadas xy, y una carga q2= -2nC se sitúa sobre la parte positiva del eje x, en x=4 cm. a) Si ahora se coloca una tercera carga q3= 6nC en el punto x= 4cm, y= 3cm, determine las componentes x y y de la fuerza total ejercida sobre esta carga por las otras dos. b) Calcule la magnitud y la dirección del campo eléctrico que experimenta dicha carga.
F=K .|q 1. q2|
d2 K=9∗109 N .m2/C2
h2=a2+b2h=√a2+b2 → h=√42+32=5cm
tan∝= coca∝=tan−1 4
3¿53.13 °
F 13=9∗109 N .
m2
C2∗5 x10−9C∗6 x 10−9 C .
(0,05 m)2 =|1,08∗10−4 N| (Carga Repelida).
F 23=9∗109 N .
m2
C2∗−2 x10−9C∗6x 10−9 C .
(0,03 m)2 =|−1,2∗10−4 N| (Carga Atraida).
∝
q1
q3
q2
F
Componentes de la fuerza F13 en los ejes X & Y
F13 X=1,08∗10−4 N∗sen53,13 °=86,4∗10−6 N
F13Y=1,08∗10−4 N∗cos 53,13°=64,8∗10−6 N
Componentes de la fuerza F23 en los ejes X & Y
F13 X=0 N
F13Y=−1,2∗10−4 N
F3 X=86,4∗10−6 N+0 N=86,4∗10−6 N
F3Y =64,8∗10−6 N+ (−1,2∗10−4 N )=−55,2∗10−6 N
Fuerza Total Ejercida sobre la q3.
F=√(86,4∗10−6 N )2+(−55,2∗10−6 N )2=102,53∗10−6 N
La fuerza total ejercida sobre la carga q3 por las otras dos, es de 102,53∗10−6 N
Calcule la magnitud y la dirección del campo eléctrico que experimenta dicha carga.
q1
q3
q2
F
E= Fq0
=102,53∗10−6 N6∗10−9C
=17088,33NC
cos∝= cah∝=cos−1 86,4 x 10−6 N
102,53 x10−6 N¿32,58°
La Magnitud del Campo es de 17088,33NC
, 32,58° ES.
7. Una bola de unicel de 0,5gramos se suspende mediante un hilo ligero de masa despreciable. La bola está cargada eléctricamente y es colocada en un campo eléctrico uniforme E de 400 N/C ¿Cuál debe ser la carga Q de la bola cuando la desvía un ángulo de 15 grados.
86,4 x 10-6 N
102.53x10-6 N
qE
Fg
T
15°
q
Fg=m∗g=0,0005 kg∗9,8m
s2=4 , 9 x10−3 N
∑ fy=0
cosθ= caT
T= cacosθ
T=4,9 x 10−3 Ncos15 °
=5,073 x 10−3 N
∑ f x=0
senθ=qET
q= senθ . TE
q= sen15 °∗5,073 x10−3 N400 N /C
=3,28 x 10−6 C
La carga de la partícula cuando es desplazada 15 ° es de 3,28 µC.
Otra forma para que la tengan pendiente y alguno la haga:
tanθ=qEFg
qE= tan θ∗F g
q=tan θ∗Fg
E=
tan (15 ° )∗4,9 x 10−3 N400 N /C
=3,28 x10−6 C
La carga de la partícula cuando es desplazada 15 ° es de 3,28 µC.
14. Un protón se proyecta a un ángulo de 30º sobre la horizontal a una rapidez 7,8x105m/s, en una región donde el campo eléctrico es E= (-720j)N/C. Si se ignora cualquier efecto de la gravedad, ¿Qué tiempo tarda el protón en regresar a su altura inicial? ¿Cuál es la altura máxima que alcanza? ¿Qué distancia horizontal ha recorrido cuando alcanza su altura máxima?
Top Related