Fuerza electrostática entre dos cargas de signo distinto

, por F_y_Q

Dos cargas puntuales q_1 = 4\cdot 10^{-6}\ C y q_2 = -8\cdot 10^{-6}\ C están separadas por una distancia de 4 m como se puede ver en la figura:

a) ¿Cuál es la dirección y el sentido de la fuerza electrostática ejercida sobre la carga q_1?

b) ¿Cuál es el módulo de la fuerza que se ejerce sobre q_1?

c) Si el ángulo \varphi = 30^o, ¿cuáles son las componentes de la fuerza electrostática entre las cargas 1 y 2?


SOLUCIÓN:

La fuerza de atracción sobre q_1 tendrá como dirección la recta que une a las dos cargas y su sentido será noreste, ya que la carga que está en el origen de coordenadas es positiva y las líneas de fuerza parten de ella hacia fuera.
b) El módulo de la fuerza se obtiene a partir de la ley de Coulomb, tomando las cargas en valor absoluto: F_{12} = K\cdot \frac{q_1\cdot q_2}{d^2}

F_{12} = 9\cdot 10^9\frac{N\cdot m^2}{C^2}\cdot \frac{4\cdot 10^{-6}\ C\cdot 8\cdot 10^{-6}\ C}{4^2\ m^2} = \bf 1,8\cdot 10^{-2}\ N


c) Si el ángulo \varphi = 30^o las componentes de la fuerza serán:

F_{12_x} = F_{12}\cdot cos\ \varphi = 1,8\cdot 10^{-2}\ N\cdot cos\ 30^o = \bf 1,56\cdot 10^{-2}\ N

F_{12_y} = F_{12}\cdot sen\ \varphi = 1,8\cdot 10^{-2}\ N\cdot sen\ 30^o = \bf 9\cdot 10^{-3}\ N