Ing. Industrial Mecanico

B Aplicación de la Ley de Coulumb.
• Sistemas de cargas puntuales.
Carga puntual:
Se entiende por cargas puntuales la de los cuerpos cargados, cuyas dimensiones son pequeñas en comparación conlas distancias que los separa.
La ley de Coulomb fue estudiada en 1785 por medio de un instrumento llamado balanza de torsión, en el cual se pudo realizar mediciones que permitían establecer el valorde la fuerza de interacción entre cargas eléctricas.
En dicha experiencia se pudo además constatar que cargas del mismo signo se repelen y cargas de signos contrarios se atraen.
Enunciado de la leyde Coulomb (en el vacío)
La fuerza F de acción recíproca entre cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas eléctricas (q y q') e inversamente proporcional al cuadrado dela distancia que las separa (d).

Cargas q y q’ en C (Coulomb) y la distancia d en m. (metros) estando en consecuencia la fuerza medida en N (Newton).
Unidad de carga eléctrica (el Coulomb)
UnCoulomb es el valor de una carga tal que repele a otra igual colocada a un metro de distancia con una fuerza de 9.109 N.

La ley de Coulomb quedaría expresada como

Donde el valor de La constante Kes:


Aplicación
Ejercicio 1
Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5cm.
Resolución:
Para calcular la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas puntuales en reposo recurriremos a la ley de coulomb por lo tanto previo transformar todas las magnitudes en juegoa unidades del sistema internacional de medidas nos queda que:





Respuesta:
La fuerza de repulsión tiene un módulo de 9 N. pero debemos indicar además en un esquema gráfico las demáscaracterísticas del vector tal como se indica en el gráfico.




Ejercicio 2

Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se encuentran...