Fuerzas
4º E.S.O.
U.1 Fuerza: una magnitud para medir
las interacciones
A.14 Cálculo de la fuerza eléctrica
Calcula el valor de las fuerzas entre dos cuerpos que están el aire separados 20 cm,
si uno tiene una carga de 3 mC y el otro de 5 μC. Las dos cargas son positivas.
cuerpo 2
cuerpo 1
F2,1
F1,2
q2 = 5 μC
q1 = 3mC
d = 0,20 m
Aplicando la ley de Coulomb:
F1,2 = F2,1 = K
q1 · q2
d
2
= 9·109
3·10–3 · 5·10–6
0,202
= 3375 N
Las dos fuerzas son de igual valor numérico, aplicadas sobre cada uno de los cuerpos,
pero tienen sentidos contrarios.
Repite el cálculo suponiendo que están en el agua y que una carga es positiva
y la otra negativa.
cuerpo 2
cuerpo 1
F2,1
F1,2
q1 = –3mC
q2 = 5 μC
d = 0,20 m
Al aplicar la ley de Coulomb, hay que tener en cuenta que Kagua = 0,11·109
F1,2 = F2,1 = K
q1 · q2
d
2
= 0,11·109
3·10–3 · 5·10–6
0,202
= 41,25 N
Las dos fuerzas siguen siendo de igual valor numérico, aplicadas sobre cada uno de los
cuerpos, de sentidos contrarios pero de menor valor que cuando los cuerpos están el aire.
¿Sería correcto el cálculo que se ha realizado si los cuerpos tuvieran forma de pera?
Para aplicar la ley de Coulomb como se ha hecho es necesario que los cuerpos
sean puntuales (o esféricos con distribución isotrópica de carga).
Por lo tanto, si los cuerpos tuviesen forma de pera no sería aplicable la ley de
Coulomb de la forma que hemos hecho.
Eso sí, seguirían existiendo dos fuerzas entre los cuerpos,
de igual valor y sentido contrario.
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