EJERCICIO 11

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Problema 74. Capítulo 22 del Tipler – Mosca. Sexta Edición. Página 761.

Problem 74. Chapter 22 from Tipler – Mosca. Sixth Edition. Page 761.

Un anillo de radio R que se encuentra en el plano horizontal (x y) posee una carga –Q distribuida uniformemente en toda su longitud. Una masa m posee una carga q de signo opuesto al de Q y está localizada en el eje del anillo. a) ¿Cuál es el valor mínimo de q/m para que la masa m se encuentre en equilibrio bajo la acción de las fuerzas gravitatoria y electrostática? b) Si q/m es el doble del valor calculado en a), ¿dónde se encuentra la masa al alcanzar el equilibrio? Expresar los resultados en función de R.

A uniformly charged ring has a radius a, lies in a horizontal plane, and has a negative charge given by –Q. A small particle of mass m has a positive charge given by q. The small particle is located on the axis of the ring. (a) What is the minimum value of q/m such that the particle will be in equilibrium under the action of gravity and the electrostatic force? (b) If q/m is twice the value calculated in Part (a), where will the particle be when it is in equilibrium? Express your answer in terms of a.