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Ley de Coulomb

Ley de Coulomb. NM4 Física Electricidad y magnetismo. Introducción. Para familiarizarnos un poquito con la Ley de Coulomb, revisemos un ejemplo que vemos todos los días. Preguntémonos lo siguiente: ¿Qué interacción hay entre la Luna y nuestro planeta?. Introducción.

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Ley de Coulomb

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Presentation Transcript

  1. Ley de Coulomb NM4 Física Electricidad y magnetismo

  2. Introducción • Para familiarizarnos un poquito con la Ley de Coulomb, revisemos un ejemplo que vemos todos los días. • Preguntémonos lo siguiente: ¿Qué interacción hay entre la Luna y nuestro planeta?

  3. Introducción • La Tierra y la Luna se atraen mutuamente por una fuerza gravitacional (Fg).

  4. Introducción • La expresión que las relaciona involucra: • Las masas m1 y m2 de ambos cuerpos. • La distancia r entre ellos. • Y una constante G (Constante Universal Gravitacional). m2 m1 r

  5. Introducción • La expresión es la siguiente: m1 m2 Fg = G r2 m2 m1 r

  6. Introducción • Esta atracción ocurre entre cualquier cuerpo celeste y también con las estrellas. • Algo semejante ocurre a nivel mucho más pequeño con las cargas eléctricas.

  7. Ley de Coulomb • La expresión para la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales q1 y q2 (pequeñas en relación con la distancia que las separa), es muy semejante a la que vimos para la fuerza gravitacional entre la Luna y la Tierra. • Esta expresión es la siguiente: q1 q2 Fe = k r2

  8. Ley de Coulomb q1 q2 Fe = k r2 • Es decir: La fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto de las cargas, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa a dichas cargas, dependiendo de una constante k según el medio en que estén presentes. • En donde: q1 y q2 :son las cargas en Coulomb. r : es la distancia en metros. k : es una constante que depende del medio; en el vacío corresponde aproximadamente a 9 x 109 (N·m2)/C2 Fe: es la fuerza en Newton.

  9. Ley de Coulomb • La siguiente imagen ilustra la definición de la ley de Coulomb. • En el ejemplo tenemos dos cargas puntuales iguales a 1 Coulomb y separadas por 1 metro, en el vacío. 1C 1C q1 q2 1 m

  10. Consideraciones: • Respecto a la ley de Coulomb hay que considerar lo siguiente: • Se aplica a cargas puntuales. • La fuerza eléctrica es una magnitud vectorial, por lo tanto, hay que considerar suma de vectores. • Si Fe es > 0, hay repulsión; entonces q1 y q2tienen la misma carga. • Si Fe es < 0, hay atracción; entonces q1 y q2tienen distinta carga.

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