Dos cargas puntuales de 4 uC y -10 C se encuentran separadas en agua se atraen con una fuerza de 0,02 N.
¿A qué distancia se encuentran?
Datos:
K agua = 1,12 • 108 Nm/C2
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Dos cargas puntuales de 4 uC y -10 C se encuentran separadas en agua se atraen con una fuerza de 0,02 N.
¿A qué distancia se encuentran?
Datos:
K agua = 1,12 • 108 Nm/C2
La expresión para la fuerza de atracción electrostática entre dos cargas puntuales en un medio, está dada por la ley de Coulomb:
\[ F = \frac{K \cdot q \cdot q’}{d^2} \]
En el problema se nos da que \( F = 0,02 \, \text{N} \), \( K_{\text{agua}} = 1,12 \times 10^8 \, \text{N}\cdot\text{m}/\text{C}^2 \), \( q = 4 \times 10^{-6} \, \text{C} \) y \( q’ = -10 \, \text{C} \).
Sustituimos estos valores en la ecuación y despejamos \( d \):
\[ d^2 = \frac{K \cdot q \cdot q’}{F} \]
Sustituimos los valores dados:
\[ d^2 = \frac{(1,12 \times 10^8 \, \text{N}\cdot\text{m}/\text{C}^2) \cdot (4 \times 10^{-6} \, \text{C}) \cdot (10 \, \text{C})}{0,02 \, \text{N}} \]
Resolvemos la expresión y obtenemos \( d^2 = 224 \, \text{m}^2 \).
\[ d = \sqrt{224 \, \text{m}^2} \approx 15 \, \text{m} \]
Por lo tanto, las dos cargas puntuales se encuentran a una distancia de aproximadamente \( 15 \, \text{m} \) en el agua.