Si tengo dos cargas en el espacio q1 y q2, ¿cómo hallo el vector de la fuerza electrostática entre ellas?

Question

La fuerza es ejercida sobre la carga q1 debido a q2. El vector que toca hallar tiene tres componentes, es decir en tres dimensiones.

Answer 1

Aplicas la ley de Coulomb
F = k q1 q2/ d^2
donde k = 9*10^9 y d es la distancia que las separa medida en metros, la carga en coulomb y la fuerza te dará en Newtons
La fuerza actuará sobre ambas cargas, la dirección será la de la recta que las contiene y el sentido hacia afuera si son de igual signo y hacia adentro si tienen signo contrario.
Si tenés las posiciones como (x1,y1,z1) (x2,y2,z2)
entonces d2 = (x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2
así sacás el módulo de la fuerza y el vector Fuerza será
/F/ (x1-x2)/d ^i + /F/ (y1-y2)/d ^j +/F/ (z1-z2)/d ^k
donde d es la distancia en módulo y (î,^j,^k) son los versores en las direcciones x, y, z.
Espero que haya quedado claro, es difícil escribir aquí, suerte!!!

Answer 2

De acuerdo con la Ley de Coulomb, la fuerza es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

De esta forma:

F = (k q1 q2)/(|q2 - q1|^2) y esto tiene dirección el vector unitario de (q2 - q1).

Supongamos entonces que q1 tiene coordenadas x1, y1, z1 (suponiendo que se encuentra en el espacio) y q2 tiene coordenadas x2, y2, z2. Entonces tienes que:

F = (k q1 q2)/((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2)

y el vector unitario en direccio q2 se obtiene:

( (x2-x1) i + (y2-y1) j + (z2-z1) k )/((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2)^(1/2)

en este caso i, j, k son los vectores unitarios en dirección x, y y z respectivamente.

Por lo tanto la componente x de la fuerza es:

Fx = (k q1 q2)(x2-x1)/((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^(3/2)

Fy = (k q1 q2)(y2-y1)/((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^(3/2)

Fz = (k q1 q2)(z2-z1)/((x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^(3/2)

Saludos.

Answer 3

La interacción es mutua, no se debe por una o la otra, sino que la fuerza que sienten ambas, atractiva o repulsiva se debe a las dos. El vector de fuerza atractiva o repulsiva tiene la dirección dada por convenio, creo que va la línea de fuerza de la positiva a la negativa si tienen cargas opuestas y por ende la fuerza es de atracción. Si tinen cargas iguales la fuerza es de repulsión.
F=K(q1*q2)/d ^ 2 La fuerza de atracción-repulsión de dos cargas tiene la misma forma (formal) que la ley de la gravedad de Newton al tratarse de un campo llamado 'conservativo' como el gravitatorio con el que guarda muchas semejanzas.
Si lo tratas en tres dimensiones pues esa fórmula tiene tres componentes diferentes (se descopone en tres sumatorios) según cada eje del espacio F= Fx + Fy + Fz

Answer 4

niño no digas groserias... nah enserio mira busca la formula del vector con relacion a las cargas electricas y todo fino.