Ley De Coulomb

LA LEY DE COULOMB II

MARCO TEORICO.-
La ley de Coulomb es la magnitud de cada una de las fuerzas 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.
La ley de Coulomb establece el valor de una fuerza electrostática.
Esta fuerza depende delas cargas enfrentadas y de la distancia que hay entre ellas.
El valor de la fuerza electrostática viene dado por la fórmula:
F=K (Q_1 Q_2)/r^2
Dónde:

F = fuerza electrostática que actúa sobre cada carga Q1 y Q2
K = constante que depende del sistema de unidades y del medio en el cual se encuentran las cargas
r = distancia entre cargas
En el vacío la constante k es:
K=1/(4πE_(0 ))(=)(Nm^2)/C^2
Donde:
E_0=8.85 ×〖10〗^(-12) ⌊=⌋ C^2/(Nm^(2 ) ) [=] F/m
Entonces:
K=9×〖10〗^9 [=] (Nm^2)/C^2

OBJETIVOS.-

Objetivo General.-
Estudiar y comprobar la ley de Coulomb (la interacción entre partículas).

Objetivos Específicos.-
Determinar experimentalmente la permitividad del medio por medio del método del promedio.
Hacer uso de una balanza detorsión.
Evidenciar la interacción eléctrica entre dos partículas.
Graficar el suceso 4¶F vs q1q2/r2. Para obtener la permitividad en base al ajuste de curvas.

EQUIPO Y MATERIAL UTILIZADO

1 Balanza de Torsión
1 Flexómetro
2 Esferas aisladas
2 Cables de conexión
2 Recipientes
1 Espátula
1 Extensor de corriente
1 Generador de Van der Graaf
1Lampara
2 Base
1 Varilla detorsión
1Sensor de Carga
1Sensor de Fuerza
1Equipo de Adquisición de datos


ESQUEMA DE INSTALACION



MODELOS MATEMATICOS.-

Determinación del momento de inercia
I=ml²/12

Determinación de la constante de recuperación
k=4π²I/T²
Determinación del periodo
T=2π√k/i
Otras ecuaciones:
F=Kθ/d θ=x/2L ε_0=(q_1 q_2)/(4πFr^2 )E%=(Valor analítico-Valor experimental)/(Valor analítico)×100

DESSARROLO DE LA PRUEBAS

•Primero medir la longitud de la barra y pesar.
•La carga se genera frotando una superficie aislante por ejemplo, Generador de Van der Graaf que se comporta muy bien ya que es un excelente aislante y es fácil de limpiar y mantener. El signo de la carga depende de la naturaleza de la superficie aislante ydel material utilizado para frotarla. Suponemos que una carga negativa se distribuye en la superficie del material aislante.
•La carga en el conductor se genera por inducción, las cargas positivas son atraídas en la parte del conductor más cercana a la superficie aislante y las negativas son repelidas. Aunque el conductor se ponga en contacto con la superficie aislante no se transfiere carganegativa al conductor. En principio, el conductor se puede cargar cualquier número de veces repitiendo los pasos que se muestran en el dibujo.
•La parte superior del conductor se pone en contacto con tierra, tocándola con un dedo o mediante una conexión directa a tierra con un cable. Las cargas negativas se neutralizan mientas que las positivas permanecen en la parte inferior del conductor.
•Elconductor se aleja de la superficie aislante, la carga positiva se redistribuye en la superficie del conductor hasta que se alcanza el equilibrio.
•finalmente, el conductor se pone en contacto con el electroscopio que nos indica la carga del conductor



TABULACION DE DATOS EXPERIMENTALES Y ANALITICOS
DETERMINACION DEL MOMENTO DE INERCIA
Nº masa (m) lomgitud(L) Inercia(kgm2)
1 0.05763507 0.242.7665E-04

DETERMINACIÓN DE LA CONSTANTE DE RECUPERACIÓN
Valor experimental Valor Analítico
Nº Periodo (T) Cte. De Rec. (k)
(s) (N*m)
1 3.842 7.24E-04
2 3.926 6.94E-04
3 3.878 7.11E-04
4 3.91 6.99E-04
5 3.994 6.70E-04
prom. 3.91 7.00E-04









EVALUACION DE LA PERMITIVADAD
Valores experimentales Valores analíticos
Nº x(m) L(m) d(m) q1© q2(c)...