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1.3.3- Enunciado de la ley de Coulomb.
Unidad I- Electrostatica > 1.3- Ley de Coulumb.
De las observaciones y mediciones desarrolladas por Coulomb con sus experimentos para determinar fuerza de atracción o repulsión entre cargas eléctricas estáticas, Coulomb concluyó con un enunciado que relaciona la fuerza generada eléctricas estáticas y que actualmente a dicho enunciado se le llama la Ley deCoulomb, la cual establece que:

“La fuerza entre dos cargas eléctricas puntuales es directamente proporcional al producto de la magnitud de las cargas eléctricas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y multiplicado por una constante de proporcionalidad K”. Esta Ley física se representa matemáticamente mediante la ecuación 1.4-------------------------------------------------------------------------------------1.4
F es la fuerza expresada en Newton (N) para el sistema M. K. S.
Q1 y Q2 las cargas eléctricas expresadas en Coulomb © para el sistema M. K. S.
K es la constante de proporcionalidad del medio expresada en Nm2/C2 en el sistema M. K. S.
R es la distancia de separación entre las cargas eléctricas expresada en m2 para el sistema M. K. S.

Leyde los signos en electrostática. Establece que al ínter actuar dos cargas eléctricas del mimo signo se manifiesta una fuerza de repulsión, pero cuando son de signo opuesto se ejerce una fuerza de atracción.

(+).(+) genera fuerza de repulsión
(-).(-) genera fuerza de repulsión
(+).(-) genera fuerza de atracción
(-).(+) genera fuerza de atracción.

Resolución de problemas aplicando la Leyde Coulomb.
Para determinar la fuerza de atracción o repulsión entre dos o más cargas estáticas localizadas horizontal o verticalmente mediante la aplicación de la ecuación que expresa la Ley de Coulomb, se recomienda seguir el siguiente procedimiento:

Se localizan gráficamente las cargas eléctricas
Se aplica la Ley de los signos para identificar el sentido de la fuerza, considerando que es lacarga de mayor magnitud la que ejerce la fuerza de atracción o de repulsión, trazando dichas fuerzas en la gráfica.
Se aplica la ecuación de la Ley de Coulomb utilizando únicamente unidades correspondientes al sistema internacional o M. K. S.
Se restan vectorialmente las magnitudes de las fuerzas para determinar la magnitud y dirección de la fuerza resultante.

La fuerza de repulsión entredos cargas eléctricas separadas 4 cm es de 6x100-3N, si una de las cargas es el triple de la otra, determinar el valor de cada una de las cargas, considerando que el medio en que se encuentran dichas cargas es el aire.
Datos:
 
 
 

Formula
 
Sustituyen6x10do variables
 
Despeje
 
Sustitución
 
C

Dos cargas de C y de están separadas 30 cm en el aire, determinar la fuerza resultanteque experimenta una tercera carga de colocada en medio de la recta que une a las dos cargas.

Datos
C
 
 
 
 
 



Fig. 1.6. Representación gráfica del sistema de cargas eléctricas del problema 1

Formula
 
Se determinan las fuerzas entre q1 q3 y q2 q3 y después se suman vectorialmente según la figura.

Despeje y sustitución de variables. 
 
 
De la figura se observa que Fesuna fuerza de repulsión con sentido a la derecha, mientras que Fes una fuerza de atracción también con sentido a la derecha, por lo tanto la fuerza resultante será la suma vectorial de las dos fuerzas.
con sentido hacia la derecha.
Se coloca una carga eléctrica en cada uno de los vertieses de u triángulo rectángulo, como se muestra en la figura, determinar la magnitud y dirección de la fuerzaresultante sobre la carga q considerando que todas las carga se encuentran en el aire.

Nota para resolver este tipo de problemas es recomendable seguir el siguiente procedimiento:

1-Aplicando la Ley de los signos se determina si la fuerza es de repulsión o atracción así como también el sentido de la fuerza, en este caso debe recordarse que es la carga de mayor magnitud la que genera la fuerza...