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Ley de Coulomb
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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