isma
a qui esta la figura gracias en verdad
En la figura se muestra un sistema formado por tres cargas puntuales, cada una con
una carga diferente. q1 =-21μC q2 = 17μC q3 = 24μC
Determina la fuerza neta que ejercen q2
y q3 sobre q1.
Establece un sistema de referencia con origen de coordenadas en la posición de la carga q1, con eje OX horizontal con sentido positivo hacia la derecha según tu figura, y con eje OY vertical con sentido positivo hacia arriba, a continuación observa que sobre la carga q1 están aplicadas dos fuerzas:
- atracción electrostática ejercida por la carga q2, cuya dirección es horizontal con sentido hacia la derecha, y cuyo módulo tiene la expresión (observa que consignamos los valores absolutos de las cargas eléctricas):
|F12| = k*|q1|*|q2| /d122,
ahora reemplazas datos expresados en unidades internacionales: k = 9*109 N*m2/C2, q1 = -21*10-6 C, q2 = 17*10-6 C, d12 = 7*10-2 m, y queda:
|F12| = 9*109*21*10-6*17*10-6/(7*10-2)2 ≅ 6,557 N,
- atracción electrostática ejercida por la carga q3, cuya dirección y sentido son hacia la posición de la carga q3, y cuyo módulo tiene la expresión (observa que consignamos los valores absolutos de las cargas eléctricas):
|F13| = k*|q1|*|q3| /d132,
ahora reemplazas datos expresados en unidades internacionales: k = 9*109 N*m2/C2, q1 = -21*10-6 C, q3 = 24*10-6 C, d13 = 13*10-2 m, y queda:
|F13| = 9*109*21*10-6*24*10-6/(13*10-2)2 ≅ 2,684 N;
luego, planteas las expresiones de las componentes de la fuerza resultante que está aplicada sobre la carga eléctrica q1, y queda:
Rx = F12|*cos(0°) + |F13|*cos(35°) ≅ 6,557*1 + 2,684*cos(35°) ≅ 8,756 N,
Ry = |F12|*sen(0°) - |F13|*sen(35°) ≅ 6,557*0 - 2,684*sen(35°) ≅ -1,539 N,
por lo que puedes concluir que la fuerza resultante en estudio tiene dirección intermedia entre el semieje OY negativo y el semieje OX positivo, y que su expresión vectorial aproximada es:
R ≅ < 8,756 ; -1,539 > N,
y que su módulo es, aproximadamente:
|R| ≅ 8,890 N;
a continuación planteas la expresión de la tangente del ángulo que determina la fuerza resultante en estudio con el semieje OX positivo, y queda:
tanθ = Ry/Rx,
reemplazas valores, y queda:
tanθ ≅ -1,539/8,756,
resuelves, y queda:
tanθ ≅ -0,175,
aquí compones en ambos miembros con la función inversa de la tangente, y queda:
θ ≅ -9,950°.
Espero haberte ayudado.