4º E.S.O. Fuerzas U.1 Fuerza: una magnitud para medir las interacciones A.14 Cálculo de la fuerza eléctrica
F 1,2 = F 2,1 = q 1 · q 2 d 2 K Las dos fuerzas son de igual valor numérico, aplicadas sobre cada uno de los cuerpos, pero tienen sentidos contrarios. Aplicando la ley de Coulomb: 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. q 1 = 3mC cuerpo 1 q 2 = 5 μC cuerpo 2 F 1,2 F 2,1 d = 0,20 m = 9·10 9 3·10 –3 · 5·10 –6 0,20 2 = 3375 N
F 1,2 = F 2,1 = q 1 · q 2 d 2 K 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. Al aplicar la ley de Coulomb, hay que tener en cuenta que K agua = 0,11·10 9 Repite el cálculo suponiendo que están en el agua y que una carga es positiva y la otra negativa. = 0,11·10 9 3·10 –3 · 5·10 –6 0,20 2 = 41,25 N q 1 = –3mC cuerpo 1 F 1,2 F 2,1 d = 0,20 m q 2 = 5 μC cuerpo 2
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. ¿Sería correcto el cálculo que se ha realizado si los cuerpos tuvieran forma de pera?