Trabajo práctico ley de coulomb

TRABAJO PRÁCTICO Nº 6:

Electrostática.
Ley de Coulomb

1. OBJETIVOS.

1.1 OBJETIVOS GENERALES.
 Observar y analizar fenómenos de repulsión y atracción eléctrica entre cuerpos cargados por frotamiento. Reconocer su carga neta.
 Construir un electroscopio elemental y explorar el fundamento del electrómetro.
 Conocer el fundamento y uso del electróforo.
 Explorar elmétodo de carga por inducción y verificar experimentalmente los resultados de dicho método.
 Observar el efecto de las puntas.

2. MARCO TEÓRICO
INTRODUCCIÓN

 El término eléctrico tiene su origen en las experiencias desarrolladas en la antigüedad donde se observo que al frotar con un paño de lana una barra de ámbar o elktron adquiría la propiedad de atraer hacia si pequeños cuerpos ligeros. Los fenómenos producidos con el ámbar se denominaron fenómenos eléctricos y más recientemente fenómenos electroestáticos.
 Constituye una propiedad fundamental de la materia se manifiesta a través de ciertas fuerzas denominadas electroestáticas que son las responsables de los fenómenos eléctricos.
 Su influencia en el espacio puede describirse con el auxilio de la noción física de campode fuerzas.
 El concepto de potencial hace posible una descripción alternativa de dicha influencia en términos de energía.

LA ELECTROESTATICA ES LA PARTE DE LA FISICA QUE ESTUDIA ESTE TIPO DE COMPORTAMIENTO DE LA MATERIA.
Se preocupa de la medida de la de la carga eléctrica o cantidad de electricidad presente en los cuerpos y de los fenómenos asociados a las cargas eléctricas en reposo.RESUMIENDO
Cuando una carga eléctrica se encuentra estacionaria, o estática, produce fuerzas eléctricas sobre las otras cargas situadas en su misma región del espacio; cuando está en movimiento, produce además efectos magnéticos. Los efectos eléctricos y magnéticos dependen de la posición y movimiento relativos de las partículas cargadas.
En lo que respecta a los efectos eléctricos, estaspartículas pueden ser neutras, positivas o negativas.
La electricidad se ocupa de las partículas cargadas positivamente, como los protones, que se repelen mutuamente, y de las partículas cargadas negativamente, como los electrones, que también se repelen mutuamente. En cambio, las partículas negativas y positivas se atraen entre sí. Este comportamiento puede resumirse diciendo que lascargas del mismo signo se repelen y las cargas de distinto signo se atraen.
CARGA ELÉCTRICA

La carga eléctrica es la propiedad de la materia. Se dice que un cuerpo está cargado positivamente cuando tiene un defecto de electrones. Se dice que un cuerpo está cargado negativamente cuando tiene un exceso de electrones. Por tanto puede definirse cualitativamente a la carga eléctrica como el exceso odefecto de electrones que posee un cuerpo respecto al estado neutro.
La carga eléctrica se conserva en cualquier proceso que tenga lugar en un sistema aislado.
LEY DE COULOMB
La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no hay movimiento de las cargas o, como aproximación cuando el movimiento se realiza a velocidades bajas y en trayectorias rectilíneasuniformes. Es por ello que es llamada fuerza electrostática.
En términos matemáticos, la magnitud de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales y ejerce sobre la otra separadas por una distancia se expresa como:

Dadas dos cargas puntuales y separadas una distancia en el vacío, se atraen o repelen entre sí con una fuerza cuya magnitud está dada por:

La Ley deCoulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales:

Donde es un vector unitario que va en la dirección de la recta que une las cargas, siendo su sentido desde la carga que produce la fuerza hacia la carga que la experimenta.
Al aplicar esta fórmula en un ejercicio, se debe colocar el signo de las cargas q1 o q2, según sean éstas positivas o negativas.
El exponente (de la distancia: d)...