Ley De Coulomb

Ley De Coulomb

El científico de procedencia francesa Charles Augustín de Coulomb (1736 –1806) en el siglo XVIII realizo algunas mediciones relacionadas cuidadosamente con las fuerzas que existen entre dos cargas, digamos carga q1 y la carga q2, las cuales se encuentran a una distancia r entre ellas.

En esta serie de experimentos, el científico francés Coulomb sea yudo con una balanza de torsión, muy semejante a la utilizada para calificar la ley de la gravitación universal. Con el resultado de las mediciones realizadas por Coulomb, pudo llegar a las conclusiones siguientes:

La fuerza eléctrica ya sea de repulsión o atracción, que se encuentra presente entre dos cargas puntuales es proporcional a la multiplicación (producto) de las dos cargas, es decir:

Estas mismas fuerzas de repulsión o atracción son inversamente proporcionales al cuadrado de las distancia entre ambas distancias, es decir:

De manera que al establecer esto resultados, se desarrolla la ley de coulomb, la cual die lo siguiente:

La magnitud de la fuerza eléctrica de atracción o repulsión Fe que se encuentra entre dos cargas q1 y q2, la magnitud de esta fuerza es directamente proporcional a la multiplicación de las cargas antes mencionadas e indirectamente proporcional al cuadrado de la distancia r que se encuentra entre las dos cargas, de manera que se expresa matemáticamente de la siguiente manera:

En donde k es la constante de coulomb o también llamada constante electroestática, esta constante se utiliza para transformar una proporción a una igualdad, el valor de esta constante en el sistema internacional es el siguiente:

Y en el sistema CGS, el valor de la constante de coulomb es el siguiente:

Estas mediciones son experimentales, es decir, que fueros encontradas por medio de experimentación.

En algunos casos se utiliza el siguiente valor de la constante de coulomb:

En la cual E0 se le denomina constante de permitividad de medio.


Ejemplo.

Se encuentra una carga q1 positiva con una magnitud de 23uC, esta carga se encuentra a una distancia de 3 cm de una carga negativa q2 de magnitud – 60 uC, si ambas cargas hipotéticamente se encuentran en el vacio. Determine la Fuerza F que es ejercida por la carga q2 a la carga q1.

Se tiene los siguientes datos:

q1 = 23 X 10−6 C.

q2= - 60 X 10−6 C.

r = 3 X 10−2 m.

k = 9 X 10−9 Nm2/C2.

Se utilizara la siguiente fórmula:

Protocolo de solución.

La Fuerza F que es ejercida por la carga q2 a la carga q1 es de 13 800 N.


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