LEYES DE COULOMB Miércoles 22 de Mayo 2019 Objetivo de la clase: Aplicar ejemplos leyes de coulomb
RESUMEN La interacción entre objetos cargados eléctricamente es un fenómeno que se pone de manifiesto incluso cuando los objetos no están en contacto directo, ya que la interacción electromagnética actúa a distancia. La Ley de Coulomb establece la relación entre las cargas eléctricas y la fuerza de interacción entre ellas
RESUMEN Además, esta interacción puede ser de atracción o de repulsión según la carga de cada objeto, por lo que entran en juego tres variables: carga del primer objeto carga del segundo objeto distancia entre ellos
La Ley de Coulomb, también conocida como Ley de Culombio, es una ley física que relaciona estas tres variables y cuantifica la fuerza de repulsión o atracción entre dos objetos cargados eléctricamente. En su forma escalar, esta es la fórmula de la Ley de Coulomb : RESUMEN
Donde k es la constante de Coulomb (k ≈ 9×10 9 N m 2 C −2 ), q 1 and q 2 son la magnitud de la carga de cada objeto y r 2 es el cuadrado de la distancia entre ellos. De la fórmula se deduce que la fuerza de interacción es atractiva si las cargas tienen signo opuesto, lo que resulta en F negativa, y es repulsiva si las dos cargas tienen el mismo signo, lo que resulta en F positiva. Es decir, dadas dos cargas puntuales q1 y q2, separadas una distancia r en el vacío, estas se atraen o repelen entre sí con una fuerza cuya magnitud está dada por la fórmula de Coulomb.
RESUMEN
Es de destacar que la fórmula de la Ley de Coulomb tienen la misma forma que la Ley de la Gravitación Universal de Newton: LA FUERZA COMO MAGNITUD VECTORIAL En física, las magnitudes pueden ser vectoriales o escalares en función de si la propiedad medida está asociada, además de con un valor numérico, con una dirección y una orientación espacial. La fuerza eléctrica, como cualquier otra fuerza, es un magnitud vectorial, ya que se ejerce en una dirección y sentido concreto.
RESUMEN Así, según la Ley de Coulomb, la fuerza entre dos cargas eléctricas es: directamente proporcional a la magnitud de las cargas (q1, q2) inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas (r 2 ) inversamente proporcional se manifiesta en la dirección del vector que conecta el centro de cada carga (r ̂ ) el sentido de la fuerza es atractivo si las cargas son del mismo signo (las dos son positivas o las dos son negativas) el sentido de la fuerza es repulsivo si las cargas son de signo opuesto (una positiva y una negativa)
EJEMPLOS
EJERCICIOS
1. Una carga de 6×10^-5 C se encuentra 2 m de una carga de -5×10^-6 C, ¿Cuál es la magnitud de la fuerza de atracción entre las cargas? 2. Una carga de -5×10^-7 C ejerce una fuerza a otra carga de N a una distancia de 3.5 metros, ¿cuál es el valor de la segunda carga? 3. Dos cargas con 2.8×10^-6 C y 7.5×10^-6 C respectivamente se atraen con una fuerza de 10N, ¿A qué distancia se encuentran separadas? 4. Calcular la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas cuyos valores son: q1 = 3.5 milicoulombs, q2 = 6 milicoulombs, al estar separadas en el vacío por una distancia de 40 cm