lunes, 18 de junio de 2012

LEY DE COULUMB

La Ley de Coulomb determina las propiedades de fuerza electrostática que surgen de una o varias fuerzas eléctricas. Guarda una gran similitud con la Ley de Gravitación Universal.
La Ley de Coulomb fue enunciada por Charles-Augustin de Coulomb en 1785, gracias a una balanza de torsión con la que realizaba los experimentos (midiendo así la fuerza de atracción o de repulsión que sufrían dos cargas eléctricas).
La ecuación de la ley de Coulomb es la siguiente:
 \vec F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon}\frac{q_1 \cdot q_2}{d^2} \vec{u}_d = \frac{1}{4 \pi \epsilon} q_1 \cdot q_2 \frac{(\vec{d_2} -\vec{d_1})}{|\vec{d}_2-\vec{d}_1|^3} \,\!
F = es el vector Fuerza que sufren las cargas eléctricas. Puede ser de atracción o de repulsión, dependiendo del signo que aparezca (función de que las cargas sean positivas o negativas).
q = son las cargas sometidas al experimento.
Epsilon = permitividad.
ud = vector director que une las cargas q1 y q2.
d = distancia entre las cargas.
Al cociente 1/4(pi)E se le llama Constante de Coulomb.
Esta ley sirve también para varias cargas (enésimas), siguiendo la siguiente ecuación:
\vec F=\sum_i^N \vec F_i=\sum_i^N \kappa \frac{q_i q}{r_i^2} \vec{u_r}_i \,\!
que indicaría la fuerza originada por i cargas respecto a una, q.
Como podemos comprobar por simple comparación, es muy parecida a la ecuación de la Gravitación Universal, enunciada por
F = G\frac{m_1 m_2}{r^2} \,\!

En esta ley obserbaremos como los polos diferentes se atraen y los polos iguales se repelan:


Ejemplo:
 Se tienen dos esferas cargadas eléctricamente con 4x10-8 C y 2.3x10-7 C respectivamente y están separadas 35 cm en el aire. Calcular la fuerza eléctrica de atracción entre ellas.

F =( k)qq1/r2

F= 9 x 109 Nm2/C2 (4x10-8 C )(2.3x10-7C)/(0.35 m)2

F = 6.85375x10-2 N



Les dejo un link para checar esta ley.
http://www.youtube.com/watch?v=OY1lWMM5mfc






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