El documento describe las fuerzas eléctricas y magnéticas entre dos protones que se mueven paralelamente en sentidos opuestos a la misma velocidad. Explica que la fuerza eléctrica se calcula según la ley de Coulomb y que la fuerza magnética depende del campo magnético producido por un protón en la posición del otro. Finalmente, calcula la razón entre las magnitudes de las fuerzas eléctrica y magnética.

1. Ejemplo: Fuerzas entre dos protones en movimiento
Dos protones se mueven paralelos al eje x en sentidos opuestos con la misma rapidez v
(pequeña en comparación con la rapidez de la luz, c). En el instante que se ilustra,
calcule las fuerzas eléctricas y magnéticas sobre el protón de la parte superior y
determine la razón de sus magnitudes.
La fuerza eléctrica está dada por la
ley de Coulomb.
Para encontrar la fuerza magnética
primero debemos determinar el
campo magnético que produce el
protón de la parte inferior en la
posición del de arriba.
De acuerdo con la ley de Coulomb,
la magnitud de la fuerza eléctrica
sobre el protón de arriba es:
Las fuerzas son de repulsión, y la
fuerza sobre el protón superior es
vertical hacia arriba (en la dirección
+y).
La magnitud del campo B es:
La velocidad del protón superior es -v y la fuerza magnética sobre él es F =q(-v) x B.
Al combinar ésta con las expresiones para B se tiene:
La interacción magnética en esta situación también es de repulsión. La razón de las
magnitudes de las dos fuerzas es:
Referencia bibliográfica e imágenes:
SearsF.W.,Zemansky M.W.,“FísicaUniversitaria”,12ªEdición.Vol 2.
Ejemplo28.1.