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Ley de Coulomb


Enviado por   •  15 de Febrero de 2022  •  Apuntes  •  412 Palabras (2 Páginas)  •  167 Visitas

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 9 Febrero

Ley de Coulomb

Ejemplo:

Suponga que se tiene un sistema de cuatro partículas cargadas, que se encuentran en los vértices de un cuadrado, se pide hallar la Fuerza resultante con respecto a la cuarta carga. ¿Cuáles fuerzas debo hallar?

[pic 1]

Se tienen los siguientes datos:

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

[pic 5]

Los lados del cuadrado son de 5 cm.

[pic 7][pic 6]

[pic 8]

[pic 9]

Para determinar la dirección del vector, revisamos la interacción entre las cargas, si se atraen o se repelen:

[pic 10]

Para la fuerza 24:

[pic 11]

[pic 12]

[pic 13]

Hallamos magnitud de la fuerza 34:

[pic 14]

[pic 15]

[pic 16]

Para la fuerza 24 debemos hallar sus componentes rectangulares, primero encontramos el ángulo:

);  [pic 17][pic 18]

Para la componente en X:

[pic 19]

[pic 20]

Para la componente en Y:

[pic 21]

[pic 22]

El vector F24 en componentes, nos queda:

[pic 23]

Ahora sí hallamos la sumatoria de las fuerzas:

[pic 24]

[pic 25]

[pic 26]

Hallar la magnitud y la dirección:

[pic 27]

);  ; [pic 28][pic 29][pic 30]

  1. Al frotar una barra de plástico con un paño de lana, la barra adquiere una carga de . ¿Cuántos electrones se transfieren del paño de lana a la barra de plástico?[pic 31]

  1. ¿Cuántos Coulombs de carga positiva existen en un Kg de carbono? Cada átomo de carbono posee seis electrones (número atómico Z=6) y su masa molar es de 12,011 g/mol.

Campo eléctrico

  1. ¿En qué consiste?
  2. ¿Cómo se representa?
  3. Ecuaciones representativas

[pic 32]

Donde: q es una carga de prueba =siempre positiva,

 Q es la carga origen o la carga fuente (la que genera el campo)

Las unidades para campo eléctrico son: N/C

[pic 33]

Reemplazo la fuerza eléctrica en la ecuación de campo eléctrico y se tiene:

[pic 34]

[pic 35]

Se cancela la carga de prueba y el campo eléctrico E, queda como:

[pic 36]

El análisis dimensional sería:

[pic 37]

Cuando se tiene un grupo de cargas eléctricas, para calcular el campo eléctrico total, se realiza  la sumatoria de los campos eléctricos individuales:

[pic 38]

Si se tiene un sistema de 2 partículas:

...

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