Ejemplo, cómo calcular la fuerza entre cargas eléctricas

Problema n° 1 de fuerza eléctrica

Enunciado del ejercicio n° 1

Calcular la fuerza que produce una carga de 10 µC sobre otra de 20 µC, cuando esta última se encuentra ubicada, respecto de la primera, a:

a) 1 cm.

b) 2 cm.

c) 0,1 cm.

q₁ = 10 µC = 1·10^-5 C

q₂ = 20 µC = 2·10^-5 C

x_a = 1 cm = 10^-2 m

x_b = 2 cm = 2·10^-2 m

x_c = 0,1 cm = 10^-3 m

F =	k·q₁·q₂
	r²

F_a =	k·q₁·q₂
	x_a²

F_a =	9·10⁹ N·m²/C²·1·10^-5 C·2·10^-5 C
	(10^-2 m)²

F_a =	18·10^-1 (N·m²/C²)·C²
	10^-4 m²

F_a = 18·10³ N

Resultado, la fuerza que ejerce la carga q₁ sobre la carga q₂ a 1 cm es:

F_a = 1,8·10⁴ N

F_b =	k·q₁·q₂
	x_b²

F_b =	9·10⁹ N·m²/C²·1·10^-5 C·2·10^-5 C
	(2·10^-2 m)²

F_b =	18·10^-1 (N·m²/C²)·C²
	4·10^-4 m²

F_b = 4,5·10³ N

Resultado, la fuerza que ejerce la carga q₁ sobre la carga q₂ a 2 cm es:

F_b = 4,5·10³ N

F_c =	k·q₁·q₂
	x_c²

F_c =	9·10⁹ N·m²/C²·1·10^-5 C·2·10^-5 C
	(10^-3 m)²

F_c =	18·10^-1 (N·m²/C²)·C²
	10^-6 m²

F_c = 18·10⁵ N

Resultado, la fuerza que ejerce la carga q₁ sobre la carga q₂ a 0,1 cm es:

F_c = 1,8·10⁶ N

Autor: Ricardo Santiago Netto (Administrador de Fisicanet)

San Martín. Buenos Aires. Argentina.