*¿QUE ES LA LEY DE COULOMB?
La ley de Coulomb puede expresarse como:La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactuan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.La constante de proporcionalidad depende de la constante dieléctrica del medio en el que se encuentran las cargas.
*¿EN DONDE SE APLICA LA LEY DE COULOMB?
Se aplica a toda la materia que posea carga, funciona en toda la materia que posea carga, y esta activa en toda la materia que posea carga.... entonces, se aplica, funciona y esta activa en toda la materia!
por que?
por que toda la materia tiene carga!
si miras un trozo de papel o una roca quizá pienses que no tiene carga, pero la tiene y mucha. en cada átomo se aplica la ley de colulomb, si no, la materia tal como la conoces, no existiría.
en un átomo de hidrógeno hay un proton y un neutron en el núcleo tienen un electrón dando vueltas a su alrededor.. el electrón tiene carga negativa y el proton carga positiva (es una arbitrariedad, lo digo y lo repito, podría llamarse como queramos, pero decidimos llamar las cargas con esos nombres), sucede que, por ley de coulomb, el electrón no escapa del átomo, a pesar de moverse muy rápido y vibrar mucho.
sucede que cuando escribes en tu teclado, tus dedos, que están hechos de átomos tienen electrones de carga negativa en su parte mas exterior, el teclado tiene electrones con carga negativa en su parte mas exterior. cuando acercas un dedo a una tecla, los electrones dedo - tecla, se repelen, por ley de coulomb, si sigues acercando tu dedo, la fuerza repulsiva aumenta, y la tecla comienza a ceder, luego, sin que en realidad tu dedo toque la tecla, esta baja y logras escribir algo en pantalla. pero en realidad tu dedo nunca toco la tecla, la fuerza de repulsión es increíblemente enorme.
por que toda la materia tiene carga!
si miras un trozo de papel o una roca quizá pienses que no tiene carga, pero la tiene y mucha. en cada átomo se aplica la ley de colulomb, si no, la materia tal como la conoces, no existiría.
en un átomo de hidrógeno hay un proton y un neutron en el núcleo tienen un electrón dando vueltas a su alrededor.. el electrón tiene carga negativa y el proton carga positiva (es una arbitrariedad, lo digo y lo repito, podría llamarse como queramos, pero decidimos llamar las cargas con esos nombres), sucede que, por ley de coulomb, el electrón no escapa del átomo, a pesar de moverse muy rápido y vibrar mucho.
sucede que cuando escribes en tu teclado, tus dedos, que están hechos de átomos tienen electrones de carga negativa en su parte mas exterior, el teclado tiene electrones con carga negativa en su parte mas exterior. cuando acercas un dedo a una tecla, los electrones dedo - tecla, se repelen, por ley de coulomb, si sigues acercando tu dedo, la fuerza repulsiva aumenta, y la tecla comienza a ceder, luego, sin que en realidad tu dedo toque la tecla, esta baja y logras escribir algo en pantalla. pero en realidad tu dedo nunca toco la tecla, la fuerza de repulsión es increíblemente enorme.
*¿EN QUE CONSISTE EL CAMPO ELÉCTRICO?
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.1 Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor
sufre los efectos de una fuerza eléctrica
dada por la siguiente ecuación:
(1)
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominadocampo electromagnético Fμν.2
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg·m·s−3·A−1 y la ecuación dimensional es MLT-3I-1.
*¿COMO ACTÚA UNA CARGA PUNTUAL EN UN CAMPO ELÉCTRICO?
Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para influir entre ellas y por ello las fuerzas eléctricas son consideradas fuerzas de acción a distancia. En virtud de ello se recurre al concepto de campo electrostático para facilitar la descripción, en términos físicos, de la influencia que una o más cargas ejercen sobre el espacio que las rodea.
*¿COMO ACTÚAN VARIAS CARGAS PUNTUALES EN UN CAMPO ELÉCTRICO?
Considérese una carga Q fija en una determinada posición (ver figura). Si se coloca otra carga q en un punto
a cierta distancia de Q, aparecerá una fuerza eléctrica actuando sobre q.
Si la carga q se ubica en otros puntos cualesquiera, tales como
,
, etc., en cada uno de ellos también estaría actuando sobre q una fuerza eléctrica producida porQ. Para describir este hecho, se dice que en cualquier punto del espacio en torno a Qexiste un campo eléctrico originado por esta carga.
Observese en la figura que el campo eléctrico en los puntos
,
,
, etc., está originado por Q, la cual podrá ser tanto positiva (la de la figura) como negativa. La carga q que es trasladada de un punto a otro para verificar si en ellos existe o no un campo eléctrico, se denomina carga de prueba.
El campo eléctrico puede representarse, en cada punto del espacio, por un vector, usualmente simbolizado por
y que se denomina vector campo eléctrico.
El módulo del vector en un punto dado se denomina intensidad del campo eléctrico en ese punto. Para definir este módulo, considérese la carga Q de la figura, generando un campo eléctrico en el espacio que la rodea. Colocando una carga de prueba q en un punto
, se verá que sobre ella actúa una fuerza eléctrica. La intensidad del campo eléctrico en
estará dada, por definición, por la expresión:
La expresión anterior permite determinar la intensidad del campo eléctrico en cualquier otro punto, tales como
,
, etc. El valor deE será diferente para cada uno de ellos.
De
obtemos
, lo cual significa que si se conoce la intensidad del campo eléctrico en un punto, es posible calcular, usando la expresión anterior, el módulo de la fuerza que actúa sobre una carga cualquiera ubicada en aquél punto.
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual signo, y de atracción si son de signo contrario.
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