Ley de Coulomb
Traducción: Ing. Andrés Castro
Las bases de la electricidad
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La mayor parte de los átomos consiste
de espacio vacio.
Si el nícleo de un átomo fuera del
tamaño de una semilla de uva, la órbita
del electrón sería del tamaño de un
campo de futbol.
La fuerza electromagnética, una de las
fuerzas más poderosas del mundo,
mantiene los elementos de un átomo
unidos.
Los primeros destellos de
electricidad
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Como lo reportó el
antiguo filósofo Griego
Thales de Mileto
alrededor del 600 AC, La
carga (o electricidad)
puede ser acumulada al
frotar lana en varios
materiales como el
ambar.
ηλεκτρον (Elektron)
significa ambar.
Cargas Eléctricas

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Los protones y
electrónes tienen
cualidades
llamadas cargas
eléctricas positivas
y cargas eléctricas
negativas
Cargas iguales se
repelen, y cargas
diferentes se atraen
Charges of Matters
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A matter is said to be charged when
there is an imbalance of protons and
electrons.
The greater the accumulation of
electrons is, the stronger the charge.
Charge is measured in coulombs (C).
An electron is -1.6*10-19 C.
Charles Augustin de Coulomb
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Nació en1736, murió
en 1806
Creó un artefacto
que le ayudo a
elaborar sus teorías
sobre las cargas y el
campo eléctrico
Balanza de torsión
Balanza de torsión
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Inventada por Coulomb
para medir fuerzas muy
débiles.
Contribuyó a la creación
de la Ley de Coulomb
mediante la medición de
la constante de Coulomb
También fue usada por
Henry Cavendish para
encontrar la constante
gravitacional
Coulomb’s sketch of his invention
¿Cómo funciona?
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Cuando una fuerza
desconocida es
aplicada a los
objetos metálicos en
el contenedor, el
alámbre se retuerce.
Mientras más grande
sea la fuerza, más
grande es el ángulo.
¿Qué es la Ley de Coulomb

Las magnitudes de la fuerza electrostática
entre dos puntos eléctricamente cargados
son directamente proporcionales al
producto de las magnitudes de cada
carga e inversamente proporcionales al
cuadrado de la distancia entre las cargas.
Aproximación Electrostática

La ley de Coulomb es completamente
certera cuando los objetos estan
estacionarios, y permanece
aproximadamente correcta
únicamente para un movimiento lento.
Estas condiciones son conocidas
cómo Electrostática.
Similitud con la Fuerza
Gravitacional


Tanto la fuerza
gravitacional como la
eléctrica, miden
magnitudes de ciertas
fuerzas entre dos cuerpos.
Por lo tanto, ambas son
directamente
proporcionales a las
magnitudes de los dos
cuerpos e inversamente
proporcionales al
cuadrado de la distancia.
K, Constante de Coulomb

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K = 9*10^9 N*m2/C2
Una de las constantes con más
números, La constante de Coulomb
demuestra que la fuerza
electromagnética es una de las más
poderosas del Universo.
Vector de la Ley de
Coulomb
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La fuerza eléctrica es una fuerza
vectorial.
El primer valor del vector es el signo
de la fuerza, negativo o positivo.
El segundo valor es el ángulo y
dirección en que la fuerza se dirige.
Superposición lineal
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F2 = F1->2 + F3->2
Con la dirección y el signo conocidos,
se pueden calcular multiples fuerzas
Ejemplo
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La fuerza
resultante es F en
2, ya que q2 es
repelido por q3 y
atraido por q1,
debido a las
cargas.
Campo eléctrico
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Cada carga
posee un Campo
Eléctrico
asociado a ella.
El campo
eléctrico de la
carga es un área
en la cual la
carga tiene fuerza
eléctrica.
Reglas para trazar líneas de
campo
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Simpre van de positivo a negativo.
Mientras más fuerte sea el campo
eléctrico, más son las líneas.
La confluencia de una gran cantidad
de lineas, indica un campo fuerte.
Las líneas nunca se cruzan entre sí.
Field Lines
Ley de Coulomb - Campo
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Basado en su Ley, Coulomb fue
capáz de derivar otra formula.
Ya que esta formula es para un unico
punto cargado, solamente se
necesita la magnitud de esa carga.
E = Kq/d^2
Referencias
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Leduc, Steven. Cracking The AP Physics
EXAM.Princeton Review, 2005.
Gewirtz, Herman, Barron’s SAT Physics.
Barron’s, 2007
Henderson, Tom. Electric Field Intensity.
Physics Course Class Room. 1996-2007.
<http://www.glenbrook.k12.il.us/GBSSCI/PHYS/
CLASS/estatics/u8l4b.html
Nave, Carl R. "Electric forces." Hyperphysics.
Georgia State University. 30 May
2008 <http://hyperphysics.phyastr.gsu.edu/hbase/hph.html>.
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