PPT 1 Ley de Coulomb
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Ley de Coulomb NM4 Física
• 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 NM4 Física
• La Tierra y la Luna se atraen mutuamente por una fuerza gravitacional (Fg).
Introducción
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Ley de Coulomb NM4 Física
• 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).
Introducción
r
m1m2
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Ley de Coulomb NM4 Física
• La expresión es la siguiente:
Introducción
r
m1m2
Fg = G m1 m2
r2
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Ley de Coulomb NM4 Física
• Esta atracción ocurre entre cualquier cuerpo celeste y también con las estrellas.
• Algo semejante ocurre a nivel mucho más pequeño con las cargas eléctricas.
Introducción
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Ley de Coulomb NM4 Física
• 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:
Ley de Coulomb
Fe = k q1 q2
r2
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Ley de Coulomb NM4 Física
• 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.
Ley de Coulomb
Fe = k q1 q2
r2
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Ley de Coulomb NM4 Física
• 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.
Ley de Coulomb
q1 q2
1 m
1C 1C
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Ley de Coulomb NM4 Física
• 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 q2 tienen la misma
carga.• Si Fe es < 0, hay atracción; entonces q1 y q2 tienen distinta
carga.
Consideraciones: