Coulomb

SECCIÓN 1. CAMPO ELÉCTRICO

1. INTRODUCCIÓN:FENÓMENOS DE ELECTRIZACIÓN

2. LEY DE COULOMB

3. CAMPO ELÉCTRICO

4. POTENCIAL ELÉCTRICO

5. TEOREMA DE GAUSS

6. APLICAMOS LO APRENDIDO

Curso impartido por:Pilar Candelas Valiente

Mª Ángeles Hernández FenollosaConstanza Rubio Michavila

Marcos Herminio Giménez ValentínJoaquín Cerdá Boluda

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB

1. LEY DE COULOMB

2. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB

1. LEY DE COULOMB

2. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB

CONTENIDOS

2.1. LEY DE COULOMB

1. INTRODUCCIÓN

2. LEY DE COULOMB

3. EJEMPLO

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. INTRODUCCIÓN

Electromagnetismo: rama de la Física que estudia el campos eléctricos y campos magnéticos que dependen del tiempo y están relacionados entre sí

Electrostática: estudia cargas enreposo y campos eléctricos que nodependen del tiempo.

Magnetostática: estudia camposmagnéticos que no dependen deltiempo

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. INTRODUCCIÓN

Electrostática: estudia cargas en reposo ycampos eléctricos que no dependen del tiempo.

Principio de superposición

Ley de Coulomb

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. LEY DE COULOMB

Establecida por Coulomb en 1785 Ley experimental: BALANZA DE TORSIÓN Sólo es válida para determinar fuerzas entre cargas puntuales en reposo

Charles Agustín Coulomb

(1736-1806)

BALANZA DE TORSIÓN

Ley de Coulomb (1785)

Sean dos partículas cargadas con cargas q1 y q2, respectivamente, en reposo, separadas unadistancia r en el vacío, la influencia ejercida por q1 sobre q2 es una fuerza proporcional alproducto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa,siendo la dirección la de la recta que las une

rur

q · qKF

221

12 r

q1

12F

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. LEY DE COULOMB

q2

ru

Ley de Coulomb

q1 y q2 son las cargas eléctricas r distancia entre las cargas

vector unitario

K constante (no universal), depende del medio en el que nos encontremos

En el vacío

Se puede expresar también

permitividad del vacío

rur

q · qKF

221

12

r

ru

q1

12F

q2

Unidades en el Sistema Internacional (SI) (q: C

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. LEY DE COULOMB

rru r

2

29

Cm N 10 · K 9

041

K

0

(SI) 10 · . -128580

UNIDAD 1. LEY DE COULOMB. LEY DE COULOMB

Consideraciones a la Ley de Coulomb (1785)

Las cargas en la expresión de la Ley de Coulomb se sustituyen con su signo

cargas de igual signo: Fuerza repulsiva tienen el mismo sentido cargas de signo contrario: Fuerza atractiva tienen sentidos contrarios

rur

q · qKF

221

12

ruyF

+r

q1

12F

q2

ruyF

r

q1

12F

q2 r

q1

12F

q2

ru

ru

ru

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. EJEMPLO Ejemplo:

Jota y Amanda quieren saber la fuerzaelectrostática que ejerce una carga puntual qA=qsituada en A(0, L) sobre:

a) otra carga positiva qB=q situada en B(L, L)b) otra carga negativa qC=-q situada en C(0, -L)

Dibujamos la carga qA en los ejes:

X

Y

A (0,L)

X

Y

+qA = q

Fuerza electrostática que ejerce qA=q situada enA(0, L) sobre:

a) otra carga positiva qB=q situada en B(L, L)

X

Y

A (0,L) B (L,L)

X

Y

qA = q qB = q

Dibujamos la carga qB en los ejes:

Ley de Coulomb:

rBA

AB ur

q ·qKF

2

Calculamos y :rur

j)yy(i)xx(ABr ABAB

iLABr

irru r

X

Y

qA = qqB = q

ru

ABF

iLqKFAB

2

2

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. EJEMPLO

Fuerza electrostática que ejerce qA=q situada enA(0, L) sobre:

a) otra carga negativa qC=-q situada en C(0, -L)

X

Y

A (0,L)

C (0,-L)

Dibujamos la carga qC en los ejes:

Ley de Coulomb:

rCA

AC ur

q ·qKF

2

Calculamos y :rur

j)yy(i)xx(ACr ACAC

jLACr

2

jrru r

ru

)j(L

)q(- ·qKFAC

24

ACF

X

Y

qA = q

qC = -qj

LqKFAC

2

2

4 X

Y

qA = q

qC = -q

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. EJEMPLO

2. LEY DE COULOMB

1. LEY DE COULOMB

rur

q · qKF

221

12

LECCIÓN 2. LEY DE COULOMB. CONCLUSIONES

r

q1

12F

q2

ru