Ley de Coulomb

Electricidad y Magnetismo

Ley de Coulomb Unidad I “Electrostatica” Catedrático: Q.A. Juan Carlos Soto Romero Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

“LA FUERZA GENERADA ENTRE DOS CARGAS ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL PRODUCTO DE LAS CARGAS E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DE LA DISTANCIA QUE LAS SEPARA”. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Ley de Coulomb

kq1q2 F 2 d K=

9x109Nm2/C2

F = fuerza q = carga d = distancia k = constante

N = Newton; Fuerza C = Coulomb; Carga Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Formulario

FT  F  F 2 1

2 2

co sen α  FT Fx  Fcos α

Fy  Fsen  Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Ejercicios • Determinar la fuerza total en la carga positiva. 3C

15cm

+ 5C

15cm

-

2C Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Solución

(9 x109 Nm 2 / C 2 )(5 x106 C )(3x106 C ) F1   6N 2 (0.15m) (9 x109 Nm 2 / C 2 )(5 x106 C )(2 x106 C ) F2   4N 2 (0.15m)

Atracción hacia arriba.

Atracción a la derecha.

FT  F12  F22

F2 ´

FT  (6 N ) 2  (4 N ) 2  7.211N R

sen 

F1 F1 ´ F2

co FT

6N sen   56.31º 7.211N

FT = 7.211N a 56.31° Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Q.A. Juan Carlos Soto Romero

Ejercicios • Determinar la fuerza total en la carga negativa. 7C

20cm

20cm

9C

+

20cm

+

12C

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Solución

Q.A. Juan Carlos Soto Romero

(9 x109 Nm 2 / C 2 )(7 x106 C )(9 x106 C ) F1   14.175 N 2 (0.20m) (9 x109 Nm 2 / C 2 )(7 x106 C )(12 x106 C ) F2   18.9 N 2 (0.20m)

F1 F2

F1y F1x

F2x

F2y

Atracción a 240º Atracción a 300º

Fx  F cos  F1x  14.175N cos 240º  7.087 N F2 x  18.9 cos 300º  9.45N FTx  2.362 N Fy  Fsen F1 y  14.175sen240º  12.27 N F2 y  18.9sen300º  16.36 N FTy  28.63N Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Fx

Solución R

FT  F  F 2 1

2 2

FT  (2.36 N ) 2  (28.63N ) 2  28.72 N Fy

Fy´

co sen  FT

sen 

2.36 N  4.71º 270º  274.71º 28.72 N

FT = 28.72N a 274.71° Fx´

Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro

Bibliografía • HÉCTOR PÉREZ MONTIEL (2006). Física general, publicaciones cultural. • PAUL W. ZITZEWITZ (1997). Física, principios y problemas; tomo 2, editorial Mc Graw Hill. • CETTO K. ANA MARIA Y OTROS (1993). El mundo de la física, tomo 3, editorial trillas. • RAYMOND A. SERWAY y otros (2005) Física para ciencias e ingenierías, editorial Thomson, sexta edición, volumen II. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo Escuela Preparatoria Número Cuatro