The charge on the square plates of a parallel-plate capacitor is Q. The potential across the plates is maintained with constant
voltage by a battery as they are pulled apart to twice their original separation, which is small compared to the dimensions of the plates. The amount of charge on the plates is now equal to:__________.
a) 4 Q.
b) 2 Q.
c) Q.
d) Q/2.
e) Q/4.
a) 4 Q.
b) 2 Q.
c) Q.
d) Q/2.
e) Q/4.
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Answer:
Lamentablemente el problema está incompleto, pues no sabemos la dirección en la que se aplican las fuerzas. Por ello, voy a resolver el problema asumiendo dos casos. (abajo se puede ver una imagen donde se describe cada caso)
1) Todas las fuerzas están en la misma dirección.
Entonces la fuerza neta será la suma de las 3 fuerzas, entonces:
F = 48N + 60N + 30N = 138N
Y por la segunda ley de Newton sabemos que:
F = m*a
fuerza igual a masa por aceleración.
Entonces la aceleración está dada por:
a = F/m = 138N/12kg = 11.5 m/s^2
2) Segundo caso, suponemos que F1 es opuesta a F2 y F3
En este caso, la fuerza neta será:
F = F2 + F3 - F1 = 60N + 30N - 48N = 42N
En este caso, la aceleración será:
a = 42N/12kg = 3.5 m/s^2
