Comprender la ley de Coulomb
La fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas se describe por la ley de Coulomb:
* f =k * (q1 * q2) / r²
Dónde:
* f es la fuerza eléctrica
* k es la constante de Coulomb (un valor constante)
* Q1 y Q2 son las magnitudes de las cargas de las dos partículas
* r es la distancia entre los centros de las dos partículas
Cómo aumentar la fuerza por 16
Para aumentar la fuerza en un factor de 16, tiene dos opciones principales:
1. Aumente la magnitud de las cargas:
* Si duplica la magnitud de cualquier carga (Q1 o Q2), la fuerza se duplicará.
* Para aumentar la fuerza en 16, debe aumentar cada carga en un factor de 4.
2. Disminuya la distancia entre las cargas:
* La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Esto significa que si reduce a la mitad la distancia, la fuerza aumenta en un factor de 4.
* Para aumentar la fuerza en 16, debe disminuir la distancia en un factor de 4 (por ejemplo, si la distancia original es de 4 cm, reducirla a 1 cm).
Combinando los efectos
También puede lograr un aumento de la fuerza de 16 combinando ambos métodos:
* Aumente la magnitud de una carga en un factor de 2, y la otra carga en un factor de 2, y disminuye simultáneamente la distancia en un factor de 2.
Ejemplo
Supongamos que tiene dos partículas con cargas de +2 coulombs cada una, y están separadas por 2 metros. La fuerza original es:
* F =k * (2 * 2) / 2² =k
Para aumentar la fuerza a los 16, podría:
* Aumente ambos cargos a +8 coulombs cada una, manteniendo la distancia igual.
* Reduzca la distancia entre las cargas a 0.5 metros, manteniendo las cargas iguales.
* Aumente una carga a +4 coulombs, el otro a +8 coulombs, y reduzca la distancia a 1 metro.
recuerda:
* La fuerza eléctrica es repulsiva si las cargas tienen el mismo signo (tanto positivo como ambos negativos).
* La fuerza eléctrica es atractiva si las cargas tienen signos opuestos (uno positivo y otro negativo).
