Fuerza Entre Dos Cargas Electricas
4.1 El modulo del vector fuerza inducido entre 2 cargas eléctricas
La fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales depende de lacantidad de carga sobre cada cuerpo, que denotaremos con q o Q. Coulomb dividió una carga en 2 partes iguales colocando un pequeño conductor esférico cargado en contacto con una esferaidéntica pero descargada, por simetría la carga es compartida en partes iguales por las dos esferas.
De esta manera Coulomb podría haber obtenido la mitad un cuarto, etc. De cualquier cargainicial, encontró que las fuerzas que las dos cargas puntuales q1 y q2 ejercen entre si son proporcionales a cada carga y por lo tanto son proporcionales al producto q1q2de las dos cargas.Así que coulomb estableció la ley de Coulomb:
La magnitud de la fuerza eléctrica entre 2 cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamenteproporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
4.2 Ecuación vectorial de la ley de Coulomb
En términos matematicos, la magnitud de F de la fuerza que cada una de las dos cargaspuntuales q1 y q2 separadas a una distancia r, ejerce sobre la otra puede expresarse como:
F=kq1q2r2
Donde k es una constante de proporcionalidad cuyo depende del sistema utilizado pero alutilizar el SI su valor es:
9x109N m²/C²
4.3 Aplicación de la ecuación vectorial de la ley de Coulomb a un sistema de cargas puntuales
Dos cargas puntuales q1= 25nC y q2=-75nC,están a una distancia de 3 cm entre si. Encuentre la magnitud y dirección de la fuerza eléctrica que q1 ejerce sobre q2
F=kq1q2r2
F=9x109 N.m2C225x10-9-75x10-90.03m2=0.019 N
Como las cargas tienen signos opuestos la fuerza es de atracción esto es, la fuerza que actúa sobre q2 está dirigida hacia q1 a lo largo de la línea que une a las 2 cargas.
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