Aplicaciones De La Ley De Coulumb
Páginas: 3 (605 palabras)
Publicado: 17 de febrero de 2013
Aplicaciones de la ley de coulomb
La ley de Coulomb relaciona la magnitud de las fuerzas electrostáticas con las características del medio, reflejadas en su constante K, con el valor de las cargasinteractuantes y con la distancia comprendida entre sus centros. Por tal motivo es posible averiguar uno de estos elementos si se conoce el resto.
La Ley de Coulomb es importante para poderinterpretar los conceptos de campo eléctrico y potencial, que son claves para la resolución de ciertos problemas en electricidad.
Aplicaciones de la Ley de Coulomb
Ejemplo 1.
Esferas en contacto.
Dosesferas A y B están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. Tienen cargas eléctricas de qa= +3x10-6C y qb= - 8x10-6C. Una esfera C en estado neutro, primero toca a la esfera A y después aB. Si la esfera C después de tocar a B se separa del sistema, Calcular la fuerza con que se accionan las cargas de Ay B.
Solución:
Se tiene que calcular las cargas finales de las esferas A y B,recordando que cuando dos esferas se ponen en contacto, la carga se reparte en partes iguales.
Contacto de C con A
qc+ qa= 0 + +3x10-6C = +3x10-6C
Cada esfera se carga con la mitad qc =qa = + 1,5 x10-6 C
Contacto de C con B
qc+ qb= +1,5x10-6C - 8x10-6C= -6,5x10-6C
Cada esfera se carga con la mitad qc= qb= -3,25x10-6C
El valor de la fuerza se calcula aplicando la ley de Coulomb:
F = 4,38N
Como las cargas tienen signos contrarios se atraen.
Ejemplo 2.
El átomo de hidrógeno.
El electrón y el protón de un átomo de hidrógeno están separados en promedio por una distanciaaproximada de 5,3X10¯¹¹m. Calcúlese la magnitud de la fuerza eléctrica y de la fuerza gravitacional entre las dos partículas.
Solución.
De la ley de Coulomb, podemos determinar que la fuerza de atraccióneléctrica tiene una magnitud de
F = 8,2 x 10-8 New
Usando la ley de la gravitación universal de Newton se encuentra que la fuerza gravitacional tiene una magnitud de:
F = 3,6 x 10-47 New
La...
La ley de Coulomb relaciona la magnitud de las fuerzas electrostáticas con las características del medio, reflejadas en su constante K, con el valor de las cargasinteractuantes y con la distancia comprendida entre sus centros. Por tal motivo es posible averiguar uno de estos elementos si se conoce el resto.
La Ley de Coulomb es importante para poderinterpretar los conceptos de campo eléctrico y potencial, que son claves para la resolución de ciertos problemas en electricidad.
Aplicaciones de la Ley de Coulomb
Ejemplo 1.
Esferas en contacto.
Dosesferas A y B están en el vacío separadas por una distancia de 10 cm. Tienen cargas eléctricas de qa= +3x10-6C y qb= - 8x10-6C. Una esfera C en estado neutro, primero toca a la esfera A y después aB. Si la esfera C después de tocar a B se separa del sistema, Calcular la fuerza con que se accionan las cargas de Ay B.
Solución:
Se tiene que calcular las cargas finales de las esferas A y B,recordando que cuando dos esferas se ponen en contacto, la carga se reparte en partes iguales.
Contacto de C con A
qc+ qa= 0 + +3x10-6C = +3x10-6C
Cada esfera se carga con la mitad qc =qa = + 1,5 x10-6 C
Contacto de C con B
qc+ qb= +1,5x10-6C - 8x10-6C= -6,5x10-6C
Cada esfera se carga con la mitad qc= qb= -3,25x10-6C
El valor de la fuerza se calcula aplicando la ley de Coulomb:
F = 4,38N
Como las cargas tienen signos contrarios se atraen.
Ejemplo 2.
El átomo de hidrógeno.
El electrón y el protón de un átomo de hidrógeno están separados en promedio por una distanciaaproximada de 5,3X10¯¹¹m. Calcúlese la magnitud de la fuerza eléctrica y de la fuerza gravitacional entre las dos partículas.
Solución.
De la ley de Coulomb, podemos determinar que la fuerza de atraccióneléctrica tiene una magnitud de
F = 8,2 x 10-8 New
Usando la ley de la gravitación universal de Newton se encuentra que la fuerza gravitacional tiene una magnitud de:
F = 3,6 x 10-47 New
La...
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