Dos cargas de -6 C y 4 C se colocan en una línea en los puntos -2 y 9, respectivamente. ¿Cuál es la fuerza neta en una carga de -1 C en 1?

Dos cargas de -6 C y 4 C se colocan en una línea en los puntos -2 y 9, respectivamente. ¿Cuál es la fuerza neta en una carga de -1 C en 1?
Anonim

Responder:

# F_3 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

Explicación:

Considera la figura. Dejar los cargos # -6C, 4C # y # -1C # ser denotado por # q_1, q_2 # y # q_3 # respectivamente.

Deje que las posiciones en las que se colocan las cargas sean en unidades de metros.

Dejar # r_13 #ser la distancia entre las cargas # q_1 y q_3 #.

De la figura

# r_13 = 1 - (- 2) = 1 + 2 = 3m #

Dejar # r_23 #ser la distancia entre las cargas # q_2 y q_3 #.

De la figura

# r_23 = 9-1 = 8m #

Dejar # F_13 # ser la fuerza debida a la carga # q_1 # en el cargo # q_3 #

# F_13 = (kq_1q_3) / r_13 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (6) (1)) / 3 ^ 2 = 6 * 10 ^ 9N #

Esta fuerza es repulsiva y se dirige hacia la carga. # q_2 #.

Dejar # F_23 # ser la fuerza debida a la carga # q_2 # en el cargo # q_3 #

# F_23 = (kq_2q_3) / r_23 ^ 2 = (9 * 10 ^ 9 * (4) (1)) / 8 ^ 2 = 0.5625 * 10 ^ 9N #

Esta fuerza es atractiva y se dirige hacia la carga. # q_2 #.

La fuerza total o fuerza neta a cargo. # q_3 # Es la suma de las dos fuerzas anteriores.

Dado que las dos fuerzas anteriores # F_13 # y # F_23 # Se encuentran en la misma dirección por lo que se pueden agregar directamente.

Dejar # F_3 # Ser la fuerza total sobre la carga. # q_3 #.

#implies F_3 = F_13 + F_23 = 6 * 10 ^ 9 + 0.5625 * 10 ^ 9 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

#implies F_3 = 6.5625 * 10 ^ 9N #

Ya que # F_13 y F_23 # están hacia el cargo # q_2 # por lo tanto la fuerza # F_3 # También es hacia el cargo. # q_2 #.