Ley de Coulomb Ejercicios Resueltos PDF

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EJERCICIOS DE REPASO...

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Ley de Coulomb Ejercicios Resueltos

La siguiente figura muestra tres partículas cargadas: ¿Qué fuerza electrostática, debida a las otras dos cargas, actúa sobre q1? Considere que: q1= -1.2 μC q2= 3.7 μC q3= -2.7 μC r12= 15 cm r13= 10 cm θ= 32°

Recordemos que μ (micro) significa 10 elevado a la menos 6 o sea que -1.2 μC es igual a -1.2x10^-6 C

Por la Ley de Coulomb sabemos que la fuerza que va a ejercer la carga q2 sobre q1 es igual a: F12= K (q1q2)/(r12)² donde la constante k= 9x10⁹ Nm²/C² F12= 1.776 N

Ahora calculamos la fuerza que ejerce la carga q3 sobre la carga q1:

F13= K(q1q3)/r13 F13= 2.484 N

Nota: Al realizar los cálculos de la fuerza, no tomamos en cuenta el signo de las cargas, ya que por ahora sólo nos interesa la magnitud de dicha fuerza.

Ahora vamos a descomponer los vectores obtenidos (F12 y F13) en sus correspondientes componentes rectangulares:

La componente en x de F12 es igual a la magnitud de la fuerza que obtuvimos anteriormente, es decir Fx12= 1.77 N

Y la componente F13x= F13 sen 32°

Fx= Fx12 + Fx13= 3.09 N

Ahora obtenemos las componentes en Y:

Fy= F12y + F 13y

La componente en y de F12= 0

Fy= 0 + (-F13 cos 32°) Fy= -2.10 N la fuerza resulta negativa porque la carga q1 y q3 tienen el mismo signo por lo tanto se repelen.

La fuerza total ejercida por las cargas q2 y q3 sobre q1 se obtiene: F= √(3.09²)+(- 2.10²) F= 3.74 N

Ejercicio C-4 Dada la configuración de cargas que se observan en el dibujo adjunto, calcular la fuerza que actúa sobre cada una de las cargas. q1= - 4 x 10-3 C. q2= - 2 x 10-4 C. q3=+5 x 10-4 C.

Resolución: Para poder calcular la fuerza neta sobre cada una de las cargas, debemos aplicar la ley de Coulomb tomándolas de a pares. Cálculo entre q1q2

Cálculo entre q2q3

Cálculo entre q1q3

Ahora deberemos resolver la resultante de las fuerzas aplicadas sobre cada uno de los puntos pedidos....