Page 493 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

474 Capítulo 23 La fuerza eléctrica

Solución: Sea F( la fuerza sobre q3 debida a qv y sea F, la fuerza sobre q3 debida a q F
es la fuerza de atracción (cargas distintas) y F0 es una fuerza de repulsión (cargas iguales),
como muestra la figura 23.15. La magnitud y la dirección de cada fuerza se determinan como
sigue:
kqxq3 (9 X 109 N • m /C )(4 X 10~9 C)(8 X 10~9 C)
F i = (0.100 m)2
= 2.88 X 10"5 N = 28.8 ¡iN (37° N del O)
kq2q3 _ (9 X 109 N • m2/C-)(6 X 10~9 C)(8 X 10~9 C)
Fn =
r2 ~~ (0.080 m)2
= 6.75 X 10“5 N = 67.5 fjuN, este
La fuerza resultante se determina usando el método de componentes de la suma de vecto­
res. Las componentes x y y de Ft y F, se resumen en la tabla 23.1.

Tabla 23.1
Vector Ángulo <f>x Componente x Componente y

F, = 28.8 f¿N 37° FLx = -(28.8 ^NjícosS?0) Flx = (28.8 M,N)(sen37°)
= -23.0 ¡xN = 17.3 /xN
F2 = 67.5 /xN 0o F2i = +61.5 /xN F2v = 0
F 0 Fx = 2Ft = +44.5 /xN Fv = EFV = +17.3 /xN

En la figura 23.15c, aplicamos el teorema de Pitágoras para determinar la magnitud de
la fuerza resultante F sobre q3:
F = V f2y + F2

= V(44.5 ,u.N)2 + (17.3 /xN)2 = Al.1 /xN

A continuación, se encuentra la dirección a partir de la función tangente.

tan0 = F y 17.3 /jlN 6 = 213° N del E
y, 44.5 fiN
Por consiguiente, la fuerza resultante sobre q es Al.1 /xN, dirigida a 21.2° N del E.