FUERZA DE COULOMB ENTRE DOS CARGAS
ESTADO DE MEXICO
FUERZA DE COULOMB ENTRE DOS
CARGAS
Ingeniería en Computación
Dr. Manuel
O4-Matutino
Fecha: 25-08-2014
ÍNDICE
Introducción………………………………………………………………..1
Desarrollo………………………………………………………………..…2
Conclusión………………………………………………………………..10
Bibliografía………………………………………………………………..11
INTRODUCCIÓN
-
La magnitud de cada una de lasfuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas
puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de
ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las
separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las
cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.
1-
DESARROLLO
-
La Ley deCoulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas
eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática
como ciencia cuantitativa.
Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish
pocos años después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a
ensayos experimentales directos.
Entendemos por carga puntual una carga eléctrica localizada en unpunto
geométrico del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es
una idealización, pero constituye una buena aproximación cuando
estamos
estudiando
la
interacción
entre
cuerpos
cargados
eléctricamente cuyas dimensiones son muy pequeñas en comparación
con la distancia que existen entre ellos.
La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas
puntualeses proporcional al producto de las cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la
dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas
son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario".
Es importante hacer notar en relación a la ley de Coulomb los siguientes
puntos:
a) cuando hablamos de la fuerza entre cargaseléctricas estamos siempre
suponiendo que éstas se encuentran en reposo (de ahí la denominación
de Electrostática);
Nótese que la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud,
dirección y sentido.
2-
b) las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de Newton (ley de
acción y reacción); es decir, las fuerzas que dos cargas eléctricas
puntuales ejercen entre sí soniguales en módulo y dirección, pero
de sentido contrario:
Fq1 → q2 = −Fq2 → q1
Representación gráfica de la Ley de Coulomb para dos
cargas del mismo signo.
En términos matemáticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la fuerza
que cada una de las dos cargas puntuales q1y q2 ejerce sobre la otra
separadas por una distancia r y se expresa en forma de ecuación como:
K es una constanteconocida como constante Coulomb y las barras
denotan valor absoluto.
F es el vector Fuerza que sufren las cargas eléctricas. Puede ser de
atracción o de repulsión, dependiendo del signo que aparezca (en función
de que las cargas sean positivas o negativas).
- Si las cargas son de signo opuesto (+ y –), la fuerza "F" será negativa,
lo que indica atracción
- Si las cargas son del mismosigno (– y –
positiva, lo que indica repulsión.
o
+ y +), la fuerza "F" será
-
3-
-
En el gráfico vemos que, independiente del signo que ellas posean, las
fuerzas se ejercen siempre en la misma dirección (paralela a la línea que
representa r), tienen siempre igual módulo o valor (q1 x q2 = q2 x q1) y
siempre se ejercen en sentido contrario ent re ellas.
Recordemos que launidad por carga eléctrica en el Sistema Internacional
(SI) es el Coulomb.
c) hasta donde sabemos la ley de Coulomb es válida desde distancias de
muchos kilómetros hasta distancias tan pequeñas como las existentes
entre protones y electrones en un átomo.
DESARROLLO DE LA LEY
Charles-Augustin de Coulomb desarrolló la balanza de torsión con la que
determinó las propiedades de la fuerza...
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