Septiembre 17-18, Opción A

a)      Enuncie y comente la Ley de Coulomb.

Tres partículas cargadas q₁ = 3 nC, q₂ = −3 nC y q₃ = −5 nC están situadas en los puntos de coordenadas q₁: (-1,1), q₂:(1,1) y q₃:(0,-1), expresadas en metros.

b)      Determine la fuerza neta (módulo, dirección y sentido) que actúa sobre la carga q₃.

Datos: K=1/(4πεo)=9∙10⁹ N∙m²∙C^-2,  1 nC=10^-9 C.

SOLUCIÓN

a)      Ver Junio 03-04 Opción A

b)      Las cargas se encuentran como en la figura y las fuerzas entre ellas son atractiva entre 1 y 3 y repulsivas entre 2 y 3. Pero, al ser 1 y 2 de igual valor y estar a la misma distancia

 ambas fuerzas tienen el mismo valor:

Por la simetría del problema, al efectuar la suma vectorial de ambas fuerzas, las componentes en el eje Y se anulan, mientras que las componentes en el eje X  (F_X = F·cosα) se suman.

Como

Obtenemos que la fuerza total será en la dirección del eje X, sentido hacia la izquierda y de valor: