Q40

Calculeu la força electrostàtica que actua sobre cadascuna de les boles de la Figura 30. Feu servir les dades que mostra el diagrama. Calculeu també les càrregues, suposant que les dues són iguals en valor absolut.


Per a què el sistema estigui en equilibri, la suma de les forces que actua sobre cada càrrega ha de ser zero. Així, per a la càrrega de l'esquerra tenim:

T mit rechtspfeil darüber plus F mit rechtspfeil darüber plus P mit rechtspfeil darüber gleich 0

Si descomponem el vectors en els eixos x i y:

x rechte klammer Leerzeichen F minus T mal sin Leerzeichen 30 º gleich 0
y rechte klammer Leerzeichen T mal cos Leerzeichen 30 º minus P gleich 0


x rechte klammer Leerzeichen F gleich T mal sin Leerzeichen 30 º
y rechte klammer Leerzeichen T mal cos Leerzeichen 30 º gleich P


x rechte klammer Leerzeichen F gleich T mal sin Leerzeichen 30 º
y rechte klammer Leerzeichen P gleich T mal cos Leerzeichen 30 º


F geteilt durch P gleich Zähler T mal sin Leerzeichen 30 º geteilt durch Nenner T mal cos Leerzeichen 30 º Bruchergebnis

F geteilt durch P gleich tan Leerzeichen 30 º

F gleich P mal tan Leerzeichen 30 º gleich 0 Komma 1 mal tan 30 º=

Feld eingeschlossen F gleich 0 Komma 0577 Leerzeichen N Ende


Per saber el valor de les càrregues necessitem saber la distància que n'hi ha entre elles:



La distància horitzontal x que està separada la càrrega és:

s i n Leerzeichen 30 º gleich x geteilt durch 1
x gleich 0 Komma 5 Leerzeichen m

D'aquesta manera la distància entre les dues càrregues serà d=1m, per tant la força:

F gleich k mal Zähler Q mal Q geteilt durch Nenner r im Quadrat Bruchergebnis
0 Komma 0577 gleich 9 mal 10 hoch 9 mal Q im Quadrat geteilt durch 1 im Quadrat
Feld eingeschlossen Q gleich 2 Komma 53 mal 10 hoch minus 6 Endexponent gleich 2 Komma 53 Leerzeichen my C Ende