Fuerza entre dos partículas cargadas

Question

Consideremos dos partículas cargadas positivamente, una de carga $q_0$ (partícula 0) fija en el origen, y otra de carga $q_1$ (partícula 1) fijada en el eje y en $(0,d_1,0)$ . ¿Cuál es la fuerza neta $\vec{F}$ en la partícula 0 debido a la partícula 1?

Exprese su respuesta (un vector) utilizando una o todas las opciones siguientes $k$ , $q_0$ , $q_1$ , $d_1$ , $\hat{i}$ , $\hat{j}$ y $\hat{k}$ .

Usando la ley de Couloumb, calculé

$\frac{k q_0 q_1}{d_1^2} \hat{j}$ .

No estoy seguro de que esto sea correcto. Me gustaría que alguien me lo corrigiera si es así.

Answer 1

Así es. La Ley de Coulumb se puede escribir $$ F = k \frac{Q_1 Q_2} {r^2} \hat{j} $$ donde su $ d_1^2 $ es la distancia etiquetada como $ r^2 $ y $ k = \frac {1} {4\pi \epsilon_0} $ . $ \epsilon_0 $ es la permitividad del espacio libre: $ 8.85418782 × 10^{-12} m^{-3} kg^{-1} s^4 A^2 $

Answer 2

Dado que la fuerza se dirige desde $q_0$ a $q_1$ también debe considerar el caso en que $d_1$ es negativo.

Una respuesta combinada podría escribirse así:

$\vec F=\frac {kq_0 q_1}{d_1^2}(d_1/|d_1|) \hat{j}$