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 = . 2 , 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=6,25.10 18 e - . La constante (k) depende del medio en el que se encuentran las cargas, Para el vacio o el aire k equivale a: 9 .10 9 . Nm 2 C 2 Para el vidrio k equivale a: 2 .10 9 Nm 2 C 2 Para el aceite 1,9. 10 9 Para el agua 1,1. 10 8 Para la mica 1,66. 10 9 Se lee unidad de medida.

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Page 1: Ley de Coulomb

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.

Page 2: Ley de Coulomb

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LEY COULOMB 2

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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LEY COULOMB 3

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

Page 4: Ley de Coulomb

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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