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hola, yo otra vez, prometo que es la ultima, es que prefieron sacar todas mis dudas en este momento para entender bien todos estos temas. aunque no soy ing electrico, en mi carrera no se ocupa tanto esta materia, pero es importante tener una formacion integral.
Una pequeña esfera cuya masa es o.1 g es portadora de una carga de 3x10^-8 coulombs y esta atada en un extremo de un hilo de seda de 5 cm de longitud. El otro extremo del hilo esta atado a una gran lamina vertical conductora, que tiene una densidad de carga de 25x10^-7 c/m^2. Hallese el angulo que forma el hilo con la vertical.
Solucion:
Por los signos dados sabemos que ambas cargas son positivas, por lo tanto la esfera siente una fuerza de repulsion. Hago mi diagrama de cuerpo libre de la esfera y las fuerzas que actuan sobre esta que son, la fuerza de repulsion de origen electrico, el peso de la masa y la tension. Planteo mis dos ecuaciones y la suma de fuerzas en x y y es cero.
La Ley de Gauss es para conocer el campo electrico debido a la lamina y asi conocer la fuerza electrica, que es F=Eq, siendo E el campo producido por la lamina y q la carga de la esfera. El campo E=σ/2ε, la densidad de carga superficial la conoces y ε es una constante, el angulo va a venir de descomponer la fuerza de la tension por la cuerda en componentes "x" y "y", ya solo se mezclan ambas ecuaciones de la suma de fuerzas en "x" y la suma de fuerzas en "y", y hago los procedimientos necesarios para despejar en angulo..
previamente los valores obtenidos son
fe= 4.237x10^-3 N
w=9.81x10^-4 N
t=?
Las ecuaciones que plantee son la siguientes.
SUMA DE FUERZAS X=0
T SEN (B) - FE COS (B) = 0
SUMA DE FUERZAS EN Y=0
T COS (B) - W - FE COS (B) = 0
MI PREGUNTA es si el angulo que forma la fuerza electrica y la tension con la vertical es el mismo???
se que es una pregunta muy basica, pero pues tal vez por eso no me sale el resultado que es B=41°
O ESTAN MAL PLANTEADAS LAS ECUACIONES DE EQUILIBRIO. si me pudieran proporcionar un esquema de la figura con su diagrama lo entenderia mejor. ya que no recuerdo en que direccion debe de ir la fuerza electrica entre la esfera y la lamina vertical???
si me pudieran ayudar con la sustitucion de datos para ver donde esta mi error se los agradeceria mucho. hast entonces.
gracias..
Una pequeña esfera cuya masa es o.1 g es portadora de una carga de 3x10^-8 coulombs y esta atada en un extremo de un hilo de seda de 5 cm de longitud. El otro extremo del hilo esta atado a una gran lamina vertical conductora, que tiene una densidad de carga de 25x10^-7 c/m^2. Hallese el angulo que forma el hilo con la vertical.
Solucion:
Por los signos dados sabemos que ambas cargas son positivas, por lo tanto la esfera siente una fuerza de repulsion. Hago mi diagrama de cuerpo libre de la esfera y las fuerzas que actuan sobre esta que son, la fuerza de repulsion de origen electrico, el peso de la masa y la tension. Planteo mis dos ecuaciones y la suma de fuerzas en x y y es cero.
La Ley de Gauss es para conocer el campo electrico debido a la lamina y asi conocer la fuerza electrica, que es F=Eq, siendo E el campo producido por la lamina y q la carga de la esfera. El campo E=σ/2ε, la densidad de carga superficial la conoces y ε es una constante, el angulo va a venir de descomponer la fuerza de la tension por la cuerda en componentes "x" y "y", ya solo se mezclan ambas ecuaciones de la suma de fuerzas en "x" y la suma de fuerzas en "y", y hago los procedimientos necesarios para despejar en angulo..
previamente los valores obtenidos son
fe= 4.237x10^-3 N
w=9.81x10^-4 N
t=?
Las ecuaciones que plantee son la siguientes.
SUMA DE FUERZAS X=0
T SEN (B) - FE COS (B) = 0
SUMA DE FUERZAS EN Y=0
T COS (B) - W - FE COS (B) = 0
MI PREGUNTA es si el angulo que forma la fuerza electrica y la tension con la vertical es el mismo???
se que es una pregunta muy basica, pero pues tal vez por eso no me sale el resultado que es B=41°
O ESTAN MAL PLANTEADAS LAS ECUACIONES DE EQUILIBRIO. si me pudieran proporcionar un esquema de la figura con su diagrama lo entenderia mejor. ya que no recuerdo en que direccion debe de ir la fuerza electrica entre la esfera y la lamina vertical???
si me pudieran ayudar con la sustitucion de datos para ver donde esta mi error se los agradeceria mucho. hast entonces.
gracias..
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