7/25/2019 Ejercicios Resueltos de La Ley de Coulomb (1)

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LEY DE COULOMB. EJERCICIOS RESUELTOS

1) Suponga que se tiene tres cargas puntuales localizadas en los vrtices de un tringulo recto,como se muestra en la figura, donde q1= -80 C, q= !0 C " q#= $0 C, distancia %C = #0

cm, distancia %& = '0 cm( Calcular la fuerza sore la carga q#deida a las cargas q1" q(

*as direcciones de las fuerzas saemos coinciden con las l+neas que unen a cada par de cargaspuntuales( *a fuerza que q1eerce sore q#, #1, es de atracci.n( *a fuerza que qeerce sore q#,#, es de repulsi.n( %s+, las fuerzas #1" #tienen las direcciones que se indican( *a separaci.nentre q#" q1se otiene de /C&)= /%C) /%&)= /0(# m) /0(' m), de donde C& = 0(! m(

*as magnitudes de tales fuerzas son

#1= 2/34103 5m6C)/80410-7C)/$0410-7C)6 /0(! m)= 01(7 5

#= 2/34103 5m6C)/! 0410-7C)/$0410-7C)6 /0(# m)= #!0 5

Conviene disponer ees coordenados 4" tal como se indica en la figura, con el origen en la cargadonde deseamos calcular la fuerza resultante, en este caso en q#(

*lamando #a la fuerza resultante sore q#, entonces # = #1 #( *uego, en trminos decomponentes 4 e "

#4= #14 #4#"= #1" #"#14= #1cos = /01(7 5)4/'06!0) = 171(# 5 9 #1"= - #1sen = -01(74#06!0 = -11 5#4= 0 9 #"= #= #!0 5#4= 171(# 5 0 = 171(# 5 9 #"= -11 5 #!0 5 = 3 5

*a magnitud de la fuerza neta #se otiene de /#) = /#4) /#":), resultando #= 80 5(

;l ngulo de esta fuerza se otiene de tg = #"6 #4= 36171(# = 1(' ==: = !'(8as olas con cargas 3q " q estn fias en los e4tremos opuestos de una arra?orizontal, aislante, que se e4tiende del origen al puntox=d( @al " como se muestra en la figura,una tercera ola cargada puede resalar lire por la arra A;n qu posici.n estar en equilirioesta tercera olaB ASer un equilirio estaleB

7/25/2019 Ejercicios Resueltos de La Ley de Coulomb (1)

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Datos: q = 10 C, d = 0 cmSolucin:x = 0(877d = 1$(# cm

#) Se tiene una distriuci.n de tres cargas puntuales situadas en los vrtices de un tringuloequiltero de lado a= 0.5 m " cu"os valores se muestran en la figura( Calcular el campo elctrico

en el centro de la distriuci.n( Si situamos una carga de pruea puntual q0= 1 C en el centro dela distriuci.n, calcular la fuerza que siente dic?a carga(

Solucin: E0 = 1(!4107 56C9/ )9 Fq0 = 1(! 5

') ;n la figura se muestra la distriuci.n de cuatro cargas puntuales sore los vrtices de uncuadrado de lado a(

/a) Calcular el campo elctrico en la posici.n ocupada por la carga q /vrtice superior derec?a)(/) Calcular la fuerza resultante sore la carga q(

Datos: q = 10 nC, a = 20 mm

Solucin: Eq = 1(##4107 56C 9/ )9 Fq0 = 0(01## 5