INTRODUCCIÓN

sábado, 4 de junio de 2016

LEY DE COULOMB


La mayor aportación de Coulomb a la ciencia fue gracias a un invento que él mismo ideó: la balanza de torsión. Consistente en un soporte suspendido a un hilo con un micrómetro de torsión, la balanza de torsión permite hacer mediciones cuantitativas de las fuerzas de atracción o repulsión de diferentes objetos.
Años más tardes, Charles de Coulomb desarrollaría una balanza de torsión específica para estudiar las cargas eléctricas, lo que le permitió investigar la naturaleza de las fuerzas electrostáticas y medir con exactitud la fuerza entre las cargas eléctricas.

La fuerza eléctrica de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales q1 y q2, es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia r que las separa”.

Su representación matemática es:


F=   k q1 q2
                                      r 2
                                       

F: fuerza eléctrica (newton, N)
K: constante de proporcionalidad
Q1 y q2: carga eléctrica (coulomb, C)
R: distancia entre las cargas en metro (metro, m)


La unidad de medida en SI para la carga eléctrica es en coulomb y se representa con una “C”.
Y sus equivalencias son las siguientes:


Cabe mencionar que la expresión de esta ley solo es válida cuando las cargas eléctricas están en el vacío. Si estas se encuentran en un medio o una sustancia aislante, la fuerza sufre una disminución, la cual variara de acuerdo al medio en el que se encuentre. La relación que existe entre la estancia en el vacío y en un medio o sustancia se le llama Permitividad relativa lo cual se expresa matemáticamente:


Ɛr = F / F’

Ɛr’ = Permitividad relativa del medio.
F = Magnitud de la fuerza eléctrica entre las cargas en el vacío.
F' = Magnitud de la fuerza eléctrica entre las cargas colocadas en un medio o sustancia.

Medio Aislador              
Permitividad Relativa Ɛr

Vacío
1.0000
Aire                                 
1.0005
Gasolina    
2.35
Aceite
2.8
Vidrio                               
4.7
Mica                 
5.6
Glicerina                         
45.0
Agua                               
80.5















Ejercicio resuelto:
1. Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas Q1 = + 1 x 10-6 C. y Q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.


Al ser de signo positivo la respuesta obtenida nos está indicando que la fuerza es de repulsión. La fuerza de repulsión tiene un módulo de 9 N y gráficamente:   










                                                                                          


 

No hay comentarios.:

Publicar un comentario