Ley de Coulomb establece que la fuerza entre dos objetos cargados es:
* directamente proporcional al producto de las cargas
* Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre sus centros
Analicemos el problema:
1. Fuerza inicial: Se le da una fuerza inicial de 12 Newtons a una distancia de 4 metros.
2. Distancia reducida: Debe encontrar la nueva fuerza cuando la distancia se reduce, pero no ha especificado cuánto se reduce. Digamos que reducimos la distancia a los metros 'D'.
Calculando la nueva fuerza:
* Escenario inicial: Deje que las cargas de los dos cuerpos sean Q1 y Q2. Podemos escribir la fuerza inicial como:
F₁ =K * (Q1 * Q2) / 4² (donde K es la constante de Coulomb)
* Escenario de distancia reducida: La nueva fuerza a la distancia reducida 'D' sería:
F₂ =K * (Q1 * Q2) / D²
Encontrar la relación:
Para encontrar la nueva fuerza, necesitamos descubrir la relación entre la fuerza inicial y la nueva fuerza:
* F₂ / f₁ =[k * (q1 * q2) / d²] / [k * (q1 * q2) / 4²]
* F₂ / f₁ =(4²) / (d²)
* F₂ =f₁ * (4²/d²)
Ejemplo:
Supongamos que reduce la distancia a 2 metros (la mitad de la distancia original). Entonces:
* F₂ =12 Newtons * (4²/2²) =12 Newtons * 4 =48 Newtons
Conclusión:
La fuerza entre los cuerpos cargados aumentará a medida que disminuya la distancia entre ellos. La nueva fuerza será directamente proporcional al cuadrado de la relación de la distancia inicial a la nueva distancia.