Page 160 - Libro Hipertextos Fisica 2

La carga eléctrica

EJEMPLOS

1. Dos cargas puntuales se encuentran cargadas con 3 mC y 24 mC. Si se acercan a una distancia de 1 cm,
¿cuál es la fuerza de atracción entre ellas?

Solución:
Como las unidades de K están en el SI, entonces:
26
q 5 3 3 10 C, q 5 24 3 10 C, r 5 0,01 m Al convertir al SI
26
2
1
A partir de la ley de Coulomb,
q ?q
F 5 K 1 2
r 2
2 (
9
2
F � (9 � 10 Nm / C ) 3 � 10 � 6 C � )( 4 � 10 � 6 C) Al remplazar
?
2
(0,,01 m)
F 5 21.080 N Al remplazar
La fuerza de atracción entre las dos cargas es de 1.080 N.
2. Dos cargas puntuales positivas de 3 mC y 4 mC se encuentran en el aire separadas 2 cm. Calcular la fuerza
resultante que las cargas ejercen sobre otra también positiva de 2 mC situada en el punto medio de la
línea que une las dos primeras.
Solución:
Como las tres cargas tienen el mismo signo, las dos primeras ejercen una fuerza de repulsión sobre la tercera,
por lo que esta está sujeta a dos fuerzas de sentidos contrarios como se observa en la figura. Al ser esta fuerza
una magnitud vectorial, la norma de la resultante es la diferencia entre las normas de las fuerzas aplicadas.
2 cm

1 1

F F
2 1

1 cm 1 cm

3mc 2mc 4mc

Por tanto:
q ? q
F 5 K 1 2
1 r 2

9
F 1 � 9 � ( 10N m/C )? 2 2 ( 3 � 10 � 6 C)(2 � 10 � 6 C) � 540 N Al remplazar y calcular
( (0,01m) 2
q ? q
F 5 K 1 2
2 r 2
9
F 2 � 9 � ( 10N m/C )? 2 2 ( 2 � 10 � 6 C)(4 � 10 � 6 C) � 720 N Al remplazar y calcular
( (0,01m) 2
Entonces,
F total 5 F 2 F 2
1
F 5 720 N 2 540 N 5 180 N Al remplazar y calcular
total
La fuerza resultante tiene una norma de 180 N y tiene el mismo sentido que F .
2

160 © Santillana

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