Ejercicio de electrostática resuelto 1
Dos esferas de médula de sauco de 8 gr se suspenden mediante hilos de seda de 60 cm de longitud en un punto en común. Cuando a las esferas le son colocadas cantidades iguales de carga negativa, quedan en reposo separadas a una distancia de 30 cm. Calcule la magnitud de la carga de cada esfera.
El desarrollo:
sen φ = d / 2 * l
φ = arcsen (d / 2 * l) ①
tg φ = F / m * g
F = m * g * tg φ ②
De ① y ②
F = m * g * tg (arcsen (d / 2 * l))
F = k * q^2 / d^2
k * q^2 / d^2 = m * g * tg (arcsen (d / 2 * l))
q^2 = m * g * tg (arcsen (d / 2 * l)) * d^2 / k
q = √( m * g * tg (arcsen (d / 2 * l)) * d^2 / k)
q = √( 0,008 kg * 9,81 m/s^2 * tg (arcsen ( 0,3 m / 2 * 0,6 m)) * (0,3 m)^2 / 8,99 Nm^2/C^2 )
q = 0,00842607243 C
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 | Los datos y las constantes a utilizar son: k = 8,99 * 10^9 Nm^2/C^2 g = 9,81 m/s^2 m = 8 gr d = 30 cm l = 60 cm |
El desarrollo:
sen φ = d / 2 * l
φ = arcsen (d / 2 * l) ①
tg φ = F / m * g
F = m * g * tg φ ②
De ① y ②
F = m * g * tg (arcsen (d / 2 * l))
F = k * q^2 / d^2
k * q^2 / d^2 = m * g * tg (arcsen (d / 2 * l))
q^2 = m * g * tg (arcsen (d / 2 * l)) * d^2 / k
q = √( m * g * tg (arcsen (d / 2 * l)) * d^2 / k)
q = √( 0,008 kg * 9,81 m/s^2 * tg (arcsen ( 0,3 m / 2 * 0,6 m)) * (0,3 m)^2 / 8,99 Nm^2/C^2 )
q = 0,00842607243 C
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