Otras carreras Problemas Electroestatica

[Xx_Dark_Wolf_xX]

La cuestion es q me toco un profesor barco en fisica y nos dejo algunos ejercicios, de los cuales no se resolver todos. espero me pueden ayudar.

uno dice: 2 esferas cargadas (-) de m=0.2g c/u, estan suspendidas del mismo pto sobre hilos de seda de 50cm de long. Si se separan 60cm a causa de su repulsion, ¿Cuantos electrones en exceso hay en cada una?
-En este quiero pensar q se hace el diagrama de cuerpo libre para una esfera(Ya q son iguales) y en base a eso usar las formulas de: sumatoriaFx=Tsen(teta)-Fe, y la de sumatoriaFy=Tcos(teta)-mg. Despejar esas y sacar la Fe=Fuerza electrica. Pero la vd no se como hacerlo. Y menos como calcular los electrones en exceso.


Y el otro dice q en un triangulo equilatero de 20cm de lado hay 2 cargas de 6microC en 2 de los vertices, y una de -6microC en el vertice restante, calcular el campo electrico en el centro del triangulo.
-De este si no hayo como hacerle, ya q no vimos mucho de campo electrico, y no me doy una idea...


No se si me puedan ayudar pliz.

[lucass]

Re: Problemas Electroestatica

Hola.
Está bien lo que decís, hay que hacer diagrama de fuerzas y ver que cada masa está en equilibrio. Como tenés la longitud de la cuerda, y la distancia que se separan las masas, podés llamar $\theta$ al ángulo que forma cada hilo con la vertical, y calcularlo ($l \sin \theta = \frac d 2$)
Las ecuaciones que salen son
$T \cos \theta = mg$
$T \sin \theta = F_e$
Ahí las incógnitas son $T$ y $F_e$, vos necesitás esta última. Calculala.
Una vez hecho esto, planteas la ley de Coulomb $F_e=k_e \frac {q_1 q_2}{r^2}$
Pero las cargas son iguales (q) y la distancia es d, entonces
$F_e=k_e \frac {q^2}{d^2}$
de esta ecuación calculas la carga de cada esfera.
Para averiguar el exceso de electrones, hay que pensar que cualquier carga es múltiplo de la carga fundamental $e=1.6 \cdot 10^{-19} C$
por lo tanto debe ser la carga calculada de la forma $q=ne$, donde n es el número de electrones.
Suerte