Ley de columbo

LABORATORIO DE FÍSICA II

EXPERIENCIA No: 3
LEY DE COULOMB

GRUPO: D1D SUBGRUPO: 2

DOCENTE:
fECHA DEL EXPERIMENTO: 4 DE JUNIO DE 2008
FECHA DE ENTREGA DEL INFORME: 18 DE JUNIO DE 2008

BUCARAMANGA, I SEMESTRE DE

RESUMEN Y OBJETIVOS ALCANZADOS
En la presente experiencia, basándonos y aplicando las premisas físico teóricas que soportan el comportamiento físico ideal de la fuerzaelectroestática producto de la interacción de dos esferas metálicas cargadas, que para efectos de la práctica de laboratorio correspondían formalmente a cargas puntuales, corroboramos satisfactoriamente la proporcionalidad directa de la fuerza electroestática con respecto al producto de las cargas , y a su vez, su proporcionalidad inversa en términos del cuadrado de la distancia de separaciónentre estas. Por ende, damos por cumplida la finalidad de la experiencia en tanto los objetivos previamente establecidos para esta fueron alcanzados y comprobados.
TEORÍA
Ley de Coulomb
La Ley de Coulomb abarca dos tópicos teóricos importantes que enuncian el comportamiento físico de las cargas puntuales, que contribuyen al estudio y análisis de las interacciones físicas eléctricas presentes entreestas:
“La magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas (Principio de Conservación de la Carga) e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas (Ley Inversa de los Cuadrados).”
“Expresión matemática para el cálculo de la fuerza electroestática según la Ley de Coulomb”
“Expresión matemática para el cálculode la fuerza electroestática según la Ley de Coulomb”
Dicho principio es válido físicamente solo para condiciones estacionarias e ideales (vacío), es decir, cuando las cargas puntuales describen un movimiento rectilíneo uniforme o si se hallan en reposo una con respecto a la otra sin la intervención de factores externos (Otras clases de fuerzas o materia) que modifiquen el valor inicial de susrespectivas cargas.
F=k eq1q2r2[N]

Donde k e es la llamada “Constante de Coulomb” expresada en el SI cómo 14π∈0 =8,988*109[N*m2C2], y a su vez, ∈0 corresponde a la “Permitividad eléctrica en el vacío” ∈0=8,85*10-12[C2N*m2].
Propiedades de la fuerza eléctrica.
La fuerza eléctrica obedece a la tercera ley de Newton, por consiguiente, las fuerzas resultantes de la interacción deuna carga puntual sobre otra carga puntual son iguales en magnitud, pero diferentes en dirección sin importar si dichas fuerzas son de atracción (Las cargas presentan la misma polaridad) o de repulsión (Las cargas presentan distinta polaridad).
Para un sistema discreto de cargas puntuales la fuerza electroestática total que actúa sobre una determinada carga puntual, corresponderá a la sumavectorial de cada una de las fuerzas ejercidas por cada carga qi sobre la carga q deseada (Principio de Superposición de Fuerzas)
F=iNkq1qri2uri Fep=F1p+F2p+…+Fnp
DESCRIPCIÓN DEL MONTAJE EXPERIMENTAL
Para llevar a cabo la realización de la práctica experimental de la “Ley de Coulomb” tuvimos en cuenta el siguiente procedimiento.
A. Calibración de la balanza de torsiónPara dicha etapa inicial se propone la ejecución del método estático o del método dinámico, sin embargo, para evitar la presencia de errores de naturaleza metódica y de riesgos asociados con la manipulación, ensamblaje y posterior calibración de la balanza de torsión, acatamos la sugerencia de tomar como D = 3,1*10-4[Nm/rad] (Constante de torsión restauradora), B= 0,05 [m] (Longitud desde el ejede rotación), los cuales corresponden a los valores que normalmente se obtienen a partir de los métodos mencionados. Adicionalmente, tuvimos en cuenta que el diámetro de cada esfera metálica es de 3[mm], por lo tanto, la distancia de separación entre los núcleos de ambas
B. Medición de la fuerza como función de la distancia
Para efectuar dicha medición, tuvimos en cuenta que el diámetro de...