Tarea

LEY DE COULOMB
El científico francés Charles Coulomb estudió las leyes que rigen la atracción y repulsión de dos cargas eléctricas puntúales en reposo. Una carga puntual es la que tiene distribuida un cuerpo electrizado, cuyo tamaño es pequeño comparado con la distancia que existe entre otro cuerpo cargado eléctricamente. otra característica de la carga puntual es que su valor de cargatambién es pequeño y toda la carga reunida se encuentra en el centro. Para ello, en 1777 invento la balanza de torsión, esta cuantificada la fuerza de atracción o repulsión por medio de retorcimiento de un alambre de plata rígido.
Coloco una pequeña esfera con carga eléctrica a diversas distancias de otra también cargada, así logro medir la fuerza de atracción o repulsión según la torsiónobservada en la balanza.
Coulomb observó que a mayor distancia entre los cuerpos cargados eléctricamente, menor es la fuerza de atracción o repulsión. Pero si la fuerza no se reduce en igual proporción al incremento de la distancia si no respecto al cuadrado de la misma. Así por ejemplo, si entre dos cagas elctricas separadas por un centímetro hay una fuerza de repulsión de 2 newton; al aumentar ladistancia a 2 cm la fuerza se reducirá no a la mitad, si no a la cuarta parte, por lo cual su valor será de 0.5 newton. Si la distancia aumentara 3 veces, la fuerza se vuleve nueve veces menor: si se cuadruplica. La fuerza se vuelve dieciséis veces menor y así sucesivamente.
Coulomb también descubrió que la fuerza eléctrica de atracción o repulsión entre dos cuerpos cargados aumenta de modoproporcional al producto de sus cargas.
Por tanto, si una carga duplica su valor, la fuerza también se duplica; y además la otra carga se triplica, el valor entre las cargas sería seis veces mayor.

De acuerdo con las observaciones, Coulomb estableció: la fuerza F de atracción entre dos cargas puntuales, es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r que las separa; donde:
*………………………………………………………………………………(1)
Notó además que la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto sus cargas:
………………………………………………………………………………..(2)
Al relacionar las ecuaciones 1 y 2 tenemos:
* …………………………………………………………………………(3)

Podemos transformar esta relación en una igualdad si cambiamos el signo de proporcionalidad por un signo de igualdad eincluimos una constante de proporcionalidad que simplemente pudiera ser k, pero que en ocaaciones se escribe como 1/4π€ο; así; la expresión matematica de la ley de coulomb será:

Donde €ο recibe el nombre de constante de primitividad en el vacío y cuyo valor es igual a :

Para facilitar la aplicación de la expresión matemática de la ley de coulomb, tenemos lo siguiente:

Por tanto simplificandola ecuación 4, la expresión matematica de la ley de coulomb para el vacio queda simplemente como:

Como ya señalamos, la constante de proporcionalidad k tendrá un valor en el sistema de Internacional de Unidades (SI) de :

Finalmente, la ley de Coulomb que da enunciada en los siguientes términos: la fuerza eléctrica de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales q1 y q2, es directamenteproporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de una distancia r que las separa.
Puede observarse que la ley de coulomb es similar a la ley de Gravitación Universal. Sin embargo, las fuerzas debidas a la gravedad siempre de atracción, mientras las fuerzas eléctricas pueden ser atracion o repulcion: además; las eléctricas son las intensas que las ocacionadaspor la gravedad.
La ecuación 5 de la ley de coulomb solo es valida cuando las cargas se encuentran en el vacio, o en forma aproximada si están en el aire pero si entre las cargas existe una sustancia en el medio aislante, la fuerza eléctrica de interaccion en esas sufrirá una disminución la cual será mayor o menor dependiendo del medio. La relación que existe entre la fuerza eléctrica de...