Leyes fisica

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Electrostática
La electrostática es la rama de la física que estudia los fenómenos producidos por distribuciones de cargas eléctricas, esto es, el campo electrostático de un cuerpo cargado.
Históricamente, la electrostática fue la rama del electromagnetismo que primero se desarrolló. Con la postulación de la Ley de Coulomb fue descrita yutilizada en experimentos de laboratorio a partir del siglo XVII, y ya en la segunda mitad del siglo XIX las leyes de Maxwellconcluyeron definitivamente su estudio y explicación, y permitieron demostrar cómo las leyes de la electrostática y las leyes que gobiernan los fenómenos magnéticos pueden ser estudiadas en el mismo marco teórico denominado electromagnetismo.
La existencia del fenómenoelectrostático es bien conocido desde la antigüedad, existen numerosos ejemplos ilustrativos que hoy forman parte de la enseñanza moderna, como el hecho de que ciertos materiales se cargan de electricidad por simple frotamiento y atraen pequeños trozos de papel o pelo, por ejemplo un globo inflado que previamente se ha frotado con un paño seco.
LEY DE COULOMB
Una carga puntual es un cuerpo cargadocuyo tamaño es despreciable en comparación con la distancia que hay entre él y otros cuerpos. En el sistema internacional (SI), la unidad de carga es el Coulomb. En la figura (1), se indican dos cargas puntuales que ejercen fuerzas electrostáticas entre ellas.
 La notación  F12 (figura 1) significa la fuerza ejercida por la carga q1 sobre la carga q2, la cual puede ser atractiva ( cuando lascargas son de signo opuesto) o repulsiva (cuando las cargas son del mismo signo),como se indica con las flechas.
La magnitud de la fuerza electrostática  entre dos cargas punto separadas la distancia r está dada por la ley de Coulomb
,
donde,

es una constante de proporcionalidad y tiene el valor

La constante

se llama constante de permitividad.
Vectorialmente:

donde   r va de q1 aq2.

También:

Es cierto que 

, luego la ley de Coulomb satisface la tercera ley de Newton.
La fuerza   F12 es un vector. Si hay N cargas puntuales, la fuerza electrostática total,   F1 , ejercida sobre q1 por todas las otras N-1 cargas, está dada por la suma vectorial:

Ver figura 3, donde  se muestra la fuerza total sobre la carga 1 debido a las demás.-------------------------------------------------
[editar]Enunciado de la ley
La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no hay movimiento de las cargas o, como aproximación cuando el movimiento se realiza a velocidades bajas y en trayectorias rectilíneas uniformes. Es por ello que es llamada fuerza electrostática.
En términos matemáticos, la magnitud  de la fuerza que cada una de lasdos cargas puntuales  y  ejerce sobre la otra separadas por una distancia  se expresa como:

Dadas dos cargas puntuales  y  separadas una distancia  en el vacío, se atraen o repelen entre sí con una fuerza cuya magnitud está dada por:

La Ley de Coulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales:

donde  es un vector unitario que va en la dirección de la recta que une las cargas, siendosu sentido desde la carga que produce la fuerza hacia la carga que la experimenta.
Al aplicar esta fórmula en un ejercicio, se debe colocar el signo de las cargas q1 o q2 ,según sean éstas positivas o negativas.
El exponente (de la distancia: d) de la Ley de Coulomb es, hasta donde se sabe hoy en día, exactamente 2. Experimentalmente se sabe que, si el exponente fuera de la forma , entonces .Representación gráfica de la Ley de Coulomb para dos cargas del mismo signo.
Obsérvese que esto satisface la tercera de la ley de Newton debido a que implica que fuerzas de igual magnitud actúan sobre  y . La ley de Coulomb es una ecuación vectorial e incluye el hecho de que la fuerza actúa a lo largo de la línea de unión entre las cargas.
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