Ejemplo n° 1 de fuerza y cargas eléctricas - TP03
Enunciado del ejercicio n° 1
Calcular la carga de dos partículas igualmente cargadas, que se repelen con una fuerza de 0,1 N, cuando están separadas por una distancia de 50 cm en el vacío.
Desarrollo
Datos:
r = 50 cm
F = 0,1 N
k₀ = 9·10⁹ N·m²/C²
Fórmulas:
| F = | k₀·q₁·q₂ |
| r² |
Solución
Aplicamos la fórmula de fuerza:
| F = | k₀·q₁·q₂ |
| r² |
Según el enunciado:
q₁ = q₂ = q
| F = | k·q·q |
| r² |
| F = | k·q² |
| r² |
Despejamos q:
| q² = | F·r² |
| k |
Adecuamos las unidades:
| r = 50 cm· | 1 m |
| 100 cm |
r = 0,5 m
Reemplazamos y calculamos:
| q² = | 0,1 N·(0,5 m)² |
| 9·10⁹ N·m²/C² |
Se recomienda seguir la simplificación de las unidades.
| q² = | 0,1·0,25 m² |
| 9·10⁹ m²/C² |
| q² = | 0,025 C² |
| 9·10⁹ |
q² = 2,77778·10⁻¹² C²
q = √2,77778·10⁻¹² C²
q = 1,66667·10⁻⁶ C
Resultado, la carga de cada partícula es:
q = 1,7 C
Resolvió: Ricardo Santiago Netto. Argentina
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Ejemplo, cómo calcular el valor de las cargas eléctricas