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Mensaje 10 Jun 12, 11:19  27364 # 1



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Dos esferas de peso 3·10-5 N cada una están ligadas a hilos de seda de 5 cm de longitud y cuelgan de un punto común. Cuando se les suministra a ambas una cantidad igual de carga negativa, cada hilo forma un ángulo de 30 º con la vertical. Calcule el valor de las cargas.
          
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Mensaje 10 Jun 12, 20:27  27370 # 2


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Fijémonos en la esfera de la izquierda en la figura. Está sometida a tres fuerzas: su peso P, la fuerza de repulsión eléctrica F y la tensión del hilo T. Descompongamos la tensión T en sus componentes a lo largo de los ejes horizontal y vertical; estas componentes tienen por valor

Imagen

Tx = T • sen 30

Ty = T • cos 30

Entonces podremos escribir (condiciones de equilibrio):

Eje X: T • sen 30 = F

Eje Y: T • cos 30 = P

Dividiendo entre sí estas dos ecuaciones tendremos

sen 30       F
-------- = ----
cos 30       P

                F
0.577 = ---------             ---------->           F = 1.73 • 10-5 N
             3•10-5

Expresemos ahora el valor de F en función de q, teniendo en cuenta que la distancia que separa las esferas vale d = 0.05 m, ya que el triángulo ABC es equilátero por ser los ángulos A, B y C de 60º.

                                           q2
F = 1.73 • 10-5 = 9 • 109 • -------
                                         0.052

q = 2.2 • 10-9 C = 2.2 nC

Saludos

 Última edición por Vitriolo el 11 Jun 12, 00:05, editado 1 vez en total 
          
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Mensaje 10 Jun 12, 20:33  27371 # 3


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En teoría la solución debería de ser q= 2,2 nC
          
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Mensaje 11 Jun 12, 00:06  27372 # 4


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Está corregido. Se me había "escapado" el cuadrado de d.

Saludos
          
       


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