Ley de Coulomb

Universidad De La Serena





“Determinación de la Ley de Coulomb a partir de datos experimentales”

Integrantes: Alejandra Pereira Araya
Michael González CalderónLaboratorio: Uno
Profesor: Manlio Maldini S
Fecha: 14-10-2013
1-Introducción

El presente informe tiene como objetivo determinar laley de Coulomb a partir de datos experimentales, datos en los cuales se ha medido la magnitud de la fuerza eléctrica que ejercen dos partículas puntuales con cargas , cuando han sido colocadas a distintas distancias. Construiremos a partir de estos datos, dos gráficos, el primero se refiere a la fuerza eléctrica en función de la distancia de separación entre las cargas y el segundo gráfico,logaritmo de la fuerza eléctrica en función del logaritmo de la distancia de separación entre las cargas.
Determinaremos el error porcentual del valor experimental respecto del valor teórico, esto se realizará mediante la expresión:

Finalmente y con todos los datos listos, responderemos a las preguntas formuladas












2-Marco Teórico






La Ley de Coulomb, queestablece 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 un punto geométrico delespacio. 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 puntuales es proporcional al producto de lascargas 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 cargas eléctricas estamos siempre suponiendo que éstasse encuentran en reposo (de ahí la denominación de Electrostática);
Nótese que la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, dirección  y sentido.
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 son iguales 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 constante conocida como constante Coulomb y las barras denotan valorabsoluto.
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 mismo signo (– y –   ó   + y +), la fuerza "F" será positiva, lo que...