Transcript Ley de Coulomb

Ley de Coulomb
• Ley experimental
• Indica de que factores depende la fuerza
eléctrica entre dos partículas cargadas
• Establece que la fuerza es directamente
proporcional al producto de las cargas y
es
inversamente
proporcional
al
cuadrado de la distancia entre las cargas.
Ley de Coulomb
• La fuerza eléctrica está en la dirección de
la recta que une las cargas.
• La fuerza eléctrica es atractiva si las
cargas son de diferente signo
• La fuerza eléctrica es repulsiva si las
cargas son de igual signo
Ley de Coulomb

kq1q2  
F12    3 r2  r1 
r2  r1
q1
r1
q2
F12
r2
´¿Cuánta es la fuerza que q1 y q2 ejercen sobre q0?
q1
r10
q0
r20
q2
La respuesta se obtiene experimentalmente...
Sabemos que la fuerza que q1 ejerce sobre q0 cuando q2
no está presente satisface la Ley de Coulomb, fuerza
que representamos por F10
q1
q0
F10
Esta fuerza se mide
experimentalmente
Del mismo modo la fuerza que q2 ejerce sobre q0, cuando
no está presente q1 satisface la Ley de Coulomb, aquí la
representamos por F20
Esta fuerza también
se mide experimentalmente
q0
F20
q2
Pero...¿Qué ocurre cuando q1 y q2 simultáneamente
ejercen fuerza sobre q0?
La figura muestra la fuerza que q1 y q2 ejercen
simultáneamente sobre q0
q1
q0
F0
q2
Esta fuerza se mide
experimentalmente
Al comparar F0 con F10 y F20 encontramos que
se relacionan vectorialmente



F0  F10  F20
q1
q0
F10
F20
F0
q2



F0  F10  F20
Fuerza que q1 ejerce sobre q0
como si q2 no estuviera presente
q1
q0
F10
F20
F0
Fuerza que q2 ejerce
sobre q0 como si q1 no
estuviera presente q
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Ley de Coulomb y Principio de
Superposición
q2
q1
q0
Fuerza que el sistema
ejerce sobre q0
q6
Fuerza que q5 ejerce sobre
q0 como si las restantes
cargas no existieran
q3
q4
q5







Fs 0  F10  F20  F30  F40  F50  F60
Ley de Coulomb y Principio de
Superposición
• En un sistema compuesto por tres o más
partículas cada par interactúa como si las
restantes no estuviesen.
• La fuerza eléctrica total sobre una de las
partículas es la suma vectorial de las
fuerzas eléctricas que ejercen las
restantes partículas.
Ley de Coulomb
• La Ley de Coulomb se puede aplicar
siempre que:
– Los objetos se puedan considerar como
partículas, es decir que su tamaño sea
pequeño respecto de la distancia entre los
objetos.
– Los objetos deben estar en el vacío
– (k = 9x109 N m2C-2).