Variables Electricas

¿Cuáles son las similitudes y diferencias entre la ley de Coulomb y la ley de gravitación universal?

FG= -Gm1∙m2r2= ;G=6,673 x 10-11Nm2Kg2

Fe= kq1∙q2r2= ;k=9 x 109 Nm2C2

Calcular la fuerza total que se ejerce sobre la carga q- y la fuerza sobre una carga de + 1 Csituada en el centro del cuadrado de la figura. Datos: q+ = |q-| = 10-8 C, a = 0.5 metros.
 
r3-4 = a
r2-4 = a
F3
F1
F2
 
r3-4 =a
r2-4 = a
F3
F1
F2

a
a
r1-4 = 22  · a
F3
F1
F2

a
a
r1-4 = 22  · a
F3
F1
F2

Datos:
q1+= q2+= q3+=10-8C
q4-= - 10-8C
r1-2=22 ∙ a=0.7071 m
r2-4= a=0.5 m
r3-4= a=0.5 m

r1-4= 2a2 + a2=22∙a2= 22 ∙a

F1=kq1+∙q4-r1-4 ; F2=kq2+∙q4-r2-4 ;F3=kq3+∙q4-r3-4

Dónde:
F2=F3=9x109∙10-8∙10-8a2= 9x109∙10-8∙10-80.52= 3.6 x 10-6 N

F1=9x109∙10-8∙10-822 ∙a2= 9x109∙10-8∙10-82∙a2=9x109∙10-8∙10-82∙0.52=1.8 x 10-6 N
F1x
F1
F1y

Θ = 45 °
F1x
F1
F1y

Θ = 45 °

Dado que es un cubo se deduce que el ánguloθ = 45°, por lo que:

F1x=F1y=F1xy

F1=2(F1y)2+(F1x)2=2(F1xy)2+(F1xy)2=22∙(F1xy)2

F12=2∙F1xy2

F1xy2=F122

F1xy=2F122=2(1.8 x10-6 N)22=1.2727 x 10-6 N

F1x=F1y=1.2727 x 10-6 N

Fx=F1x+ F3 =1.2727 x 10-6 N + 3.6 x 10-6 N= 4.8727 x 10-6 N

Fy=F1y+ F21.2727x 10-6 N + 3.6 x 10-6 N= 4.8727 x 10-6 N

FTOTAL= 2(Fx)2+(Fy)2=2(4.8727 x 10-6 N)2+(4.8727 x 10-6 N)2

FTOTAL= 6.891 x 10-6 N