LEY DE COULOMB

LEY DE COULOMB
1: Determinar la fuerza entre dos cargas cuyos valores son dos: q1 2 mili coulomb y q2 4 mili coulomb,
al encontrarse separada una distancia de 30m.
Sol: DATOS: ECUACION:
q1 2 mc q2 4mc q1= 2 x10−3 F= K q1 q2
q2= 4x10−4 r2
r=0.30m
K=9x109
SUSTITUCIÒN:
F=
F=
F=
F= 799200N
2: Dos cargas eléctricas se encuentran separadas 50cm determinar la fuerza eléctrica entre ella si sus
valores son:
q1=−6micro coulomb
q2= 8 micro colomb.
Sol: DATOS: ECUACION:
q1 −6mc q2 8mc q1= −6 x10−6 F= K q1 q2
q2= 8x10−6 r2
r=0.50m
K=9x109Nm2
c2
SUSTITUCION:
F=
F=
1
F=
F= −1.728
3: Se tiene un sistema de 3 cargas colocadas como se muestra en las sig: figura: determinar la fuerza
resultante que actúa sobre q2 con respecto de las otras dos.
Sol:
20cm
10cm
f q1q2 f q2q3
q1=2mc q2=−4mc q3=8mc
DATOS: ECUACION:
q1=2mc f q1 q2=K q1 q2
q2=−4mc r12
q3=8mc
r1=0.01m
r2=o.20m
K=9x109Nm2
c2
SUSTITUCIÒN:
F q1 q2=
F q1 q2=
f q1 q2= −7.2N
F q1 q3=
F q1 q3=
F q1 q3= −28.8N
FT="FX
FT=Fx+1Fx+2
FT=−Fx+1Fx+2
2
FT=−(−27.2N) + (−28.8N)
FT=−21.6N
4: Se tiene un sistema de 3 cargas con los sig. Valores q1= a 3mc 92=8mc q3 =7mc distribuido como se
indica en la sig figura determinar la fuerza electrica resultante que actúa sobre q producto de las otras
2 así como ángulo q forma con respecto ala horizontal.
f13
50m
60m f12
F= K q1 q2
r2
c="a2b2
Tanø= Fy
Fx
DATOS: SUSTITUCION:
q1=−3x10−6c F1−2
q2=8x10−6c
q3=7x10−6c
r1−2=0.60m F1−2
r1−3=0.5 0m
K=9x109Nm2 F1−2=−0.6N
c2
f1−2=K q1 q2
(r1−2)2 f1−3
f1−3=K q1 q3
(r1−3)2 f1−3
f1−3=−0.756N
FR=" (F1−2) (F1−3)2
3
FR=" (0.6)2 + (0.756)2
FR="0.931536N2
FR=0.96516N
Tanø=F1−3
F1−2
Tanø=0.756N
0.6N
Tanø=1.2
ø=tan−1 1.26
ø=51.56
5: 3 Cargas eléctricas distribuidas de la siguiente manera.
q3
40cm 40cm
q1 q2
40cm
q1=3mc q2=6mc q3=−9mc
Determinar el valor de la fuerza resultante sobre lacarla q2 ejercida por las otras 2 casi como el ángulo,
que forman respecto ala horizontal.
F2−1 K q1 q2
r2
F2−1
F2−1
F2−1=1012500N
F2−3 K q1 q2
r2
F2−3
F2−3 F2−3=−3.037500N
4
F2−3y = F2−3y sen ø
F2−3y = (3037500) (sen 60)
F2−3y = 2630552.164N
F2−3x = F2−3y cos ø
F2−3x = (3037500) (cos 60)
F2−3x = 1518750N
Fxt= −1518750 + 1012500
Fxt= −506250N
Fyr= 2630552.164N
FR=" (−506250) + (2630552.164)
FR= 2678823.202N
Tanø=Fyt
Fxt
Tanø= 2630552.164N
506250N
Tanø= 5.1
ø=tan−1 5.1
ø=78.90
6: 3 Cargas eléctricas y los valores son:
q1= 3micro c q2= −5micro c q3= −7micro c
Se encuentren distribuidas como se muestra en la siguiente figura sobre q3 así como el ángulo que
forma dicha fuerza respecto ala horizontal.
q1
3cm r
57
q2 4cm q3
DATOS :
5
F= K q1 q2
r2
F3−1x=F3−1 Cosø
F3−1y=F3−1 Senø
SUSTITUCIÒN:
F3−2 =
F3−2 =
F3−2 = 196.875N
F3−1= K q3 q2
r2
F3−1 =
F3−1 =
F3−1 = −75.6N
F3−1x = (75.6) (Cos 37)= 60.37N
F3−1y = (75.6) (Sen37)= 45.59N
FxT = −60.37+196.875
FxT = 136.50N
FyT =45.49N
FR=" (136.50)2 + (45.49)2
FR=143.88N
ø=tan−1 (45.49)
136.50
ø= 18.43
+
+
(2x1o−3c) (4x10−4c)
6
(0.30m2)
K=9x109Nm3
c2
8x10−6c
0.09 m2
K=9x109Nm3
c2
8.88x10−5 c m2
K=9x109Nm2
c2
+
+
K=9x109Nm3
c2
(−6 x10−6c ) (8x10−6c)
(0.50m2)
K=9x109Nm3
c2
−4.8x10−11c)
(0.25m2)
−1.92x10−10
K=9x109Nm3
c2
+
+
−
7
(2X10−6cm) (4x10−6)
(0.10m2)
K=9x109Nm2
c2
−8x10−10c2m2
K=9x109Nm2
c2
(4x10−6) (8x10−6)
(0.10m2)
K=9x109Nm2
c2
−3.2x10−9 c2m2
K=9x109Nm2
c2
+
+
−
(−3x10−6c) (8x10−6c)
(0.60m)2
9x109Nm3
c2
−6.66x10−11c2m2
9x109Nm3
c2
9x109Nm3
c2
8
(−3x10−6c) (7x10−6c)
(0.50m)2
−8.4x10−11c2m2
9x109Nm3
c2
−
+
+
(6x10−3c) (3x10−3c)
(0.40m)2
9x109Nm3
c2
1.125x10−4c2m2
9x109Nm3
c2
(6x10−3c) (9x10−3c)
(0.40m)2
9x109Nm3
c2
−3.375X10−4c2 m2
9x109Nm3
c2
+
−
−−−
(−7x10−6c) (−5x10−6c)
9
(0.04m)2
9x109Nm3
c2
2.81x10−8 c2m2
9x109Nm3
c2
(−7x10−6c) (3x10−6c)
(0.05m)2
9x109Nm3
c2
−8.4x10−9c2m2
9x109Nm3
c2
10