Cálculos de electricidad

Una fuerza de 5 micro Coulombs se encuentra en el aire en una distancia de 20 centímetros de otra de -2 micro Coulombs.
a) Cual es el valor de la fuerza F12.
b) ¿El valor de la fuerza F21 es diferente o igual a F12?
Respuesta
1
Hay una errata y los 5 microC es una carga no una fuerza.
Para calcular el valor de la fuerza de atracción o repulsión entre ambas cargas, no hay más que aplicar la ley de Coulomb ( análoga a la de Newton), que nos dice que:
"La fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia"
Matemáticamente
F=K*Q1*Q2/d^2
siendo
K=9*10^9 N*m^2/C^2 --> constante que depende del medio ( la que usamos es la del vacío o el aire)
Q1,Q2 -->Cargas (Coulombios)
d-->distancia (m)
Por otra parte hay que considerar que la fórmula nos proporciona el módulo de la fuerza ( en valor positivo, tomando las cargas sin signo), y que la dirección y sentido nos lo proporciona el hecho que cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen.
En nuestro caso las cargas son de signo contrario, con lo cual se atraerán siendo
Q1=5 microC=5*10^-6 C
Q2=2 microC=2*10^-6 C
d=20 cm= 0.2 m
La fuerza F12 , o sea la fuerza con la que Q1 atrae a Q2 será
F=K*Q1*Q2/d^2
F=9*10^9*5*10^-6*2*10^-6/0.2^2
F=2.25 Nw
Respecto a la segunda pregunta, según el principio de acción y reacción: "cuando un cuerpo ejerce sobre otro una fuerza, el segundo responde con una fuerza sobre el primero del mismo valor, de la misma dirección, pero de sentido contrario"
Es decir, la fuerza con la que Q2 atrae a Q1 es la misma que la fuerza con la que Q1 atrae a Q2, pero de sentido contrario

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