ley de coulomb
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Apellido y Nombre: Paredes, Leonardo Curso: 4ª División: 2ª Prof. Patricia Genero
LEY COULOMB 1
Ley de Coulomb
𝐹 = 𝐾𝑞𝑚 . 𝑞𝑝
𝑑2𝑚, 𝑝
SIMELA
[F]= N (Newton) [ ]
[q]= C (Coulomb)
[d]= m (metros)
[k]= Constante
Unidad de carga eléctrica
La unidad natural de carga eléctrica es la cantidad de carga que
tiene un electrón, pero al ser esta cantidad muy pequeña, el
SIMELA (sistema métrica legal argentino) define como unidad de
carga eléctrica el Coulomb, el cual equivale a la carga eléctrica
que tienen 6,25… e- (trillones), es decir: 1C=6,25.1018e-.
La constante (k) depende del medio en el que se encuentran las
cargas,
Para el vacio o el aire k equivale a: 9 .109. Nm2
C2
Para el vidrio k equivale a: 2 .109 Nm2
C2
Para el aceite 1,9. 10 9
Para el agua 1,1. 108
Para la mica 1,66. 109
Se lee unidad de
medida.
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Nota: como el Coulomb es una unidad de medida muy grande se
utiliza un submúltiplo de esta denominado “micro- Coulomb”, se
simboliza con la letra griega µ (micro)
1µC= 1 .10-6C
1µC= 10-6C= 0,000001C
Ej: 8µC= 8. 10-6 C
-1,5µC= -1,5.10-6C
Para calcular la fuerza eléctrica entre dos cargas analizamos el
siguiente ejemplo:
En vidrio se encuentran dos cargas de 5µC y -7µC separadas una
distancia de 20cm. Calcular la fuerza eléctrica.
Datos Fórmula
Kvidrio= 2.109 Nm2/C2 𝐹1,2 = 𝐾 .𝑞1 .𝑞2
𝑑1,22
q1=5µC=5.10-6C
q2= -7µC=-7.10-6C
d1,2= 20cm=0,2m
F1,2= ?
𝐹1,2 = 2 . 109𝑁𝑚2
𝐶2 .
5 . 10−6𝐶 .7 . 10−6𝐶
0, 22𝑚2
𝐹1,2 = 70 . 10−3𝑁
0,04
𝐹1,2 = 1,75𝑁
Las cargas en la formulas se calcula el módulo.
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200cm
F2,1 F1,2
q1 q 2
F3.1 F2,1
F1,2 F3,2
F1.3
F2,3
600cm
q1 q2 q3
300cm=3m 300cm= 3m
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LEY COULOMB 4
Calcular la fuerza neta (total) sobre q3, ubicada en el punto
medio entre las cargas q1 y q2. La distancia entre las cargas q1 y
q2 es de 600cm y se encuentran en el vacío. Graficar, los valores
de las cargas son:
q1=-4.10-5C
q2=6.10-5C
q3=8.10-5C
FNq3= ?
Observación.
Para calcular la fuerza neta o total sobre una tercera carga
se deben primero calcular las fuerzas que actúan sobre esta
y luego observando el grafico correspondiente estas fuerzas
se suman si la fuerzas calculadas son de igual sentido y se
restan si las fuerzas calculadas tienen diferente sentido.
Campo eléctrico
Toda carga eléctrica o todo cuerpo cargado ejerce fuerzas
sobre otro cuerpo cargado que se encuentre cerca.
La región del espacio en la que dicha carga ejerce fuerzas sobre
otra carga se llama campo eléctrico. Todo campo eléctrico se
caracteriza por tener una intensidad. La intensidad de un campo
eléctrico en un punto es la fuerza que se ejerce dividido la carga
de prueba situada en dicho punto, esto se expresa en la siguiente
fórmula:
E= 𝐹1,0
𝑞0
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LEY COULOMB 5
E: Campo eléctrico.
F1,0: Fuerza eléctrica entre las cargas 1 y 0.
q0: Carga de prueba.
Si en esta fórmula reemplazamos la fórmula que nos permite
calcular la fuerza eléctrica entre la carga creadora de campo y la
carga de prueba se obtiene otra expresión para calcular el campo
eléctrico.
𝐹1,0 = 𝑘.𝑞1. 𝑞0
𝑑1,02
𝐸 =
𝑘.𝑞1.𝑞0
𝑑1,02
𝑞0
𝐸 = 𝑘.𝑞1
𝑑1,02
Unidad de C.E
[E]= [𝐹]
[𝑞]
[E]= 𝑁
𝐶