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Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Qué es la Ley de Coulomb?
La ley de Coulomb se emplea en el área de la física para calcular la fuerza eléctrica que actúa entre dos cargas en reposo.
«La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario».
Ley de Coulomb
F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons . Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.
k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de proporcionalidad. La fuerza varía según la permitividad eléctrica del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb .
El valor de la constante de Coulomb en el Sistema Internacional de medidas es
Esta ley solo toma en cuenta la interacción entre dos cargas puntuales al mismo tiempo y solo determina la fuerza que existe entre q1 y q2 sin considerar las cargas alrededor.
Coulomb logró determinar las propiedades de la fuerza electrostática al desarrollar como instrumento de estudio una balanza de torsión, que consistió en una barra que colgaba sobre una fibra con la capacidad de torcerse y volver a su posición inicial.
Ley de Coulomb-fuerzas electroestática
La carga eléctrica es una propiedad de la materia y es la causa de los fenómenos asociados a la electricidad.
La electrostática es la rama de la física que estudia los efectos que se generan en los cuerpos según sus cargas eléctricas en equilibrio.
La fuerza eléctrica es proporcional a las cargas que se juntan y es inversamente proporcional a la distancia entre ellas. Esta fuerza actúa entre las cargas de forma radial, es decir, una línea entre las cargas, de allí que se trate de un vector radial entre las dos cargas.
Por tanto, dos cargas del mismo signo generan una fuerza positiva, por ejemplo: - ∙ - = + o + ∙ + = +. Por otro lado, dos cargas de signos opuestos generan una fuerza negativa, por ejemplo: - ∙ + = - o + ∙ - = -.
Sin embargo, dos cargas con el mismo signo se repelen , pero dos cargas con signos diferentes se atraen .
Magnitud de la fuerza
Magnitud de la fuerza electromagnética es aquella que afecta a los cuerpos que contienen una carga eléctrica, y que puede conllevar a una transformación física o química dado a que los cuerpos se pueden atraer o repeler.
Ejemplos de Ley de Coulomb
A continuación se presentan diferentes ejemplos de ejercicios donde se debe aplicar la Ley de Coulomb.
Tenemos dos cargas eléctrica, una de +3c y una de -2c, separadas a una distancia de 3m. Para calcular la fuerza que existe entre ambas cargas es necesario multiplicar la constante K por el producto de ambas cargas.
Ejemplo ilustrado de cómo aplicar la ley de Coulomb
a. Se multiplican los coeficientes: 9 x 6 x 4= 216.
b. Se suman de manera algebraica los exponentes: -6 y -6 = -12. Ahora -12 + 9 = -3.
Ejemplos de ejercicios
Respuesta: F = 54 X 10-3 N.
Determinar la fuerza que actúa entre dos cargas eléctricas 1 x 10-6C y otra carga de 2,5 x 10-6C , que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm .
Explicación: