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Lección 13

Fuerza eléctrica entre dos cargas de igual signo

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En esta lección aprenderás a interpretar vectorialmente la fuerza eléctrica en términos de La Ley de Coulomb. Para esto se analiza el caso de dos cargas de igual signo.

Para los estudiantes suele ser un problema analizar la relación entre [F], [Ur] y [r]. ¿Por qué? La magnitud, dirección y sentido de los vectores involucrados son decisivos para la interpretación de las fuerzas eléctricas resultantes en sistemas que contienen dos o más cargas, sea que se encuentren en espacios unidimensionales, bidimensionales o tridimensionales.

El signo de las cargas puede llevar a confusiones y las convenciones de los subíndices utilizados son claves para todos los análisis. En esta lección se da claridad a estos fundamentos.

En el caso de dos cargas de igual signo, se hace el análisis para dos cargas positivas, q1 y q2, separadas una distancia r, por lo tanto el análisis es unidimensional.

Se considera primero la situación de la fuerza eléctrica que ejerce la carga qsobre q1. A esta fuerza eléctrica se le llama [F12]

La convención utilizada la podemos explicar así: Sea un vector [F] que representa la fuerza electrica que hace la carga qa sobre la carga qb. Entonces el vector de esta fuerza eléctrica la expresamos como [Fab]. Observar que el primer subíndice de izquierda a derecha (la letra a) denota la carga que recibe el efecto de la fuerza, mientras el segundo subíndice indica cual es la carga que lo origina (la letra b).

En la literatura se utiliza está convención u otras. Es muy importante conocer como es la convención según la fuente utilizada.

Luego se analiza la fuerza eléctrica que ejerce la carga qsobre q2. A esta fuerza eléctrica se le llama [F21].

Las dos situaciones llevan a conclusiones muy importantes:

  • [F12] tienen la misma dirección y sentido del vector [Ur12]

  • [F21] tienen la misma dirección y sentido del vector [Ur21]

  • [F12] = - [F21]


La conclusión sobre el sentido de los vectores es crucial porque al tener el mismo sentido entonces los vectores tienen el mismo signo. 

 
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