Math Problem Statement

Verifica si esta bien este problema Un globo electrostáticamente cargado ejerce una fuerza de atracción sobre un papelde tal forma que se pueden identificar dos cargas positivas en la periferia del globo yuna negativa en la periferia del papel. Las cargas del globo y del papel estáncolocadas en los vértices de un triángulo isósceles cuyos lados iguales (la distanciade q1 a q3 y la distancia de q1 a q2) tienen una longitud de 5.5 cm, tal como semuestra en la figura. Se sabe que la carga q1 tiene polaridad negativa con un valorde 25 μC (microcoulomb), la carga q2 tiene polaridad positiva con una magnitud de12 μC y la carga q3 también tiene polaridad positiva con una intensidad de 32 μC yel ángulo del vértice del triángulo formado donde se encuentra la carga q1 es de50° 1.Calcula la fuerza de q3 sobre q1. Para ello, hay que sustituir los valores de lasrespectivas cargas en la ecuación de la ley de Coulomb y el valor de la distancia d ,la cual corresponde a la separación entre q1 y q3.R= Para calcular la fuerza de q3 sobre q1, podemos utilizar la ley de Coulomb, queestablece que la fuerza entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional alproducto de sus magnitudes e inversamente proporcional al cuadrado de ladistancia entre ellas. La fórmula para calcular la fuerza eléctrica es: obre q1, podemos utilizar la misma fórmula de laley de Coulomb:F = k * (|q1| * |q2|) / d^2Sustituyendo los valores dados en la ecuación, tenemos:F = (9 * 10^9 N m^2/C^2) * (25 * 10^-6 C) * (12 * 10^-6 C) / (5.5 * 10^-2 m)^2Calculando el resultado, obtenemos F = 0.0003 NPor lo tanto, la fuerza de q2 sobre q1 es de 0.0003 N.a. Utiliza el plano cartesiano para graficar los resultados de las fuerzas solicitadas Determina la magnitud de la fuerza de atracción resultante que ejercen las cargasq2 y q3 sobre q1 y el ángulo del vector de la resultante.Para determinar la magnitud de la fuerza de atracción resultante que ejercen lascargas q2 y q3 sobre q1, podemos sumar vectorialmente las fuerzas individuales.Utilizando el teorema de Pitágoras, podemos calcular la magnitud de la fuerzaresultante:F Resultante = sqrt(F _q 2^2 + F_q3^2 + 2 * F_q2 * F_q3 * cos(theta))Donde F_q2 y F_q3 son las fuerzas individuales de q2 y q3 sobre q1,respectivamente, y theta es el ángulo entre las fuerzas individuales. Sustituyendo los valores dados en la ecuación, tenemos:F Resultante = sqrt((0.0003 N)^2 + (0.001 N)^2 + 2 * (0.0003 N) * (0.001 N) *cos(50°))Calculando el resultado, obtenemos:F Resultante = 0.0011 NPor lo tanto, la magnitud de la fuerza de atracción resultante que ejercen las cargasq2 y q3 sobre q1 es de 0.0011 N.Para determinar el ángulo del vector de la resultante, podemos utilizar la siguientefórmula:theta resultante = atan(F_q3 * sin(theta) / (F_q2 + F_q3 * cos(theta)))Sustituyendo los valores dados en la ecuación, tenemos:theta resultante = atan((0.001 N) * sin(50°) / ((0.0003 N) + (0.001 N) * cos(50°)))Calculando el resultado, obtenemos:theta resultante = 26.6°Por lo tanto, el ángulo del vector de la resultante es de 26.6°.

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Math Problem Analysis

Mathematical Concepts

Electric Charges
Coulomb's Law
Vector Addition

Formulas

Coulomb's Law: F = k * |q1| * |q2| / d^2
Vector Addition: F_resultante = sqrt(F_q2^2 + F_q3^2 + 2 * F_q2 * F_q3 * cos(theta))

Theorems

-

Suitable Grade Level

High School