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Problema 27-5
La figura inferior muestra dos cargas, & , separadas por una distancia fija . (a) Encuentre
el valor de la fuerza eléctrica que actúa sobre . Suponga que & .
(b) Una tercera carga se introduce & se coloca como se muestra en la figura .
Calcule la intensidad de la fuerza eléctrica ahora.
Solución:
Datos:
⁄
Donde:
⁄
a)
⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
( ⁄ ) ( ) ( )
⃗⃗⃗⃗⃗
b)
⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
( ⁄ ) ( ) ( )
⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
( ⁄ )( ) ( )
⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗
Se encuentra sobre el eje vertical apuntando
hacia el norte.
⃗⃗⃗⃗⃗
⁄
Donde es la hipotenusa del triángulo
rectángulo
( ⁄ )
II cuadrante
x −
y +
∡ hasta
III cuadrante
x −
y −
∡ hasta
IV cuadrante
x +
y −
∡ hasta 6
I cuadrante
x +
y +
∡ hasta
y
x
𝐹
𝐹
𝐹
𝜃
𝜃
⬚
𝑦 𝑑⁄
⬚
+
+
+
( 6⁄ )
− Angulo complementario
Vector Angulo ∑ ∑
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( )
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( )
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +
⃗⃗⃗⃗⃗⃗
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( )
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ −
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( )
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 6
− + 66
Por el teorema de Pitágoras
(⃗⃗⃗ ) (⃗⃗⃗ ) + (⃗⃗⃗ )
(⃗⃗⃗ ) − + + 66
(⃗⃗⃗ ) +
(⃗⃗⃗ )
⃗⃗⃗ √
⃗⃗⃗ 6

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Resolucion de problema 27-5

  • 1. Problema 27-5 La figura inferior muestra dos cargas, & , separadas por una distancia fija . (a) Encuentre el valor de la fuerza eléctrica que actúa sobre . Suponga que & . (b) Una tercera carga se introduce & se coloca como se muestra en la figura . Calcule la intensidad de la fuerza eléctrica ahora. Solución: Datos: ⁄ Donde: ⁄ a) ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ( ⁄ ) ( ) ( )
  • 2. ⃗⃗⃗⃗⃗ b) ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ( ⁄ ) ( ) ( ) ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ ( ⁄ )( ) ( ) ⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ Se encuentra sobre el eje vertical apuntando hacia el norte. ⃗⃗⃗⃗⃗ ⁄ Donde es la hipotenusa del triángulo rectángulo ( ⁄ ) II cuadrante x − y + ∡ hasta III cuadrante x − y − ∡ hasta IV cuadrante x + y − ∡ hasta 6 I cuadrante x + y + ∡ hasta y x 𝐹 𝐹 𝐹 𝜃 𝜃 ⬚ 𝑦 𝑑⁄ ⬚ + + +
  • 3. ( 6⁄ ) − Angulo complementario Vector Angulo ∑ ∑ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( ) ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( ) ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( ) ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ − ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ ( ) ⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ + 6 − + 66 Por el teorema de Pitágoras (⃗⃗⃗ ) (⃗⃗⃗ ) + (⃗⃗⃗ ) (⃗⃗⃗ ) − + + 66 (⃗⃗⃗ ) + (⃗⃗⃗ ) ⃗⃗⃗ √ ⃗⃗⃗ 6