LEY DE COULOMBFÍSICA Y SU MATEMÁTICA UNIDAD 3

Profesor: Julio Ontiveros Rodríguez

La expresión matemática de la ley de Coulomb es:

En donde q1 y q2 corresponden a los valores de las cargas que interaccionan tomadas con su signo positivo o negativo, r representa la distancia que las separa, ya que la carga está supuestamente concentrada en cada una de ellas en un punto y k es la constante de proporcionalidad correspondiente que depende del medio en que se hallen dichas cargas, el valor de k = 8.9874 · 109 N m2/C2 aunque para fines prácticos se redondea a k= 9 x 109. El hecho de que las cargas aparezcan con su signo propio en la ecuación anterior da lugar a la existencia de dos posibles signos para la fuerza F, lo cual puede ser interpretado como el reflejo de los dos tipos de fuerzas, atractivas y repulsivas, características de la interacción electrostática. Así, cargas con signos iguales darán lugar a fuerzas (repulsivas) de signo positivo, en tanto que cargas con signos diferentes experimentarán fuerzas (atractivas) de signo negativo.Los problemas de la Ley tienen que ver con los despejes; tenemos cuatro datos posibles: F, q1, q2, y r ya que k es una constante que siempre vale lo mismo.

Si queremos calcular la Fuerza en Newtons.

La carga q1 en Coulombs

La carga q2 en Coulombs

La distancia entre las cargas en metros.

F = k q1 q2

r2q1 = r 2 F kq2

q2 = r 2 F kq1

r = k q1 q2

F

LEY DE COULOMB Ing. Julio Ontiveros Rodríguez

F = k q1 q2

r2

TIPS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DEL CURSO:En los problemas del curso debes tener mucho cuidado con las unidades que te dan, ya que por ejemplo la distancia la dan en milímetros y debe estar en metros, un metro tiene mil milímetros, en lugar de Coulombs te dan μC que es la millonésima parte de un Coulomb es decir 10-6 Coulombs. Si las cargas son idénticas q1 = q2 se convierte la incógnita en q2 y al despejar de la fórmula tendrás que sacar raíz cuadrada al resultado.En cuanto a los exponentes, en tu calculadora científica puede venir la tecla EXP, o alguna similar, recuerda que para poner exponentes negativos NO debes utilizar la tecla del signo de menos, es la de cambio de signo que puede ser [-] o +/- presiónala antes de anotar el número.

EJEMPLO DE RESOLUCIÓN: Calcular la fuerza de interacción eléctrica en el vacío entre las cargas de la figura.

Datos Fórmula Sustitución y Resultador = 2 m

q1 = 2.5 x 10-6 C

q2 = 1.5 x 10-5 C

k= 9 x 109 N m2/C2

F = ¿

F = k q1 q2

r2

F= 9x10 9 ( 2.5 x 10 -6 ) (1.5 x 10 -5 ) 22

F = 9 x 2.5 x 1.5 x 10 9-6-5 4

F = 33.75 x 10 -2 4F = 8.4375 x 10 -2

Si en tu calculadora te dio el resultado de 0.084675, no te preocupes, es lo mismo, y si no lo comprendiste es que debes repasar la notación científica.

AHORA TU: Resuelve los siguientes ejercicios y autoevalúate antes de resolver los del curso: http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_vi/ejercicios/bl_6_ap_1_02.htm

LEY DE COULOMB Ing. Julio Ontiveros Rodríguez

TIPS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DEL CURSO:En los problemas del curso debes tener mucho cuidado con las unidades que te dan, ya que por ejemplo la distancia la dan en milímetros y debe estar en metros, un metro tiene mil milímetros, en lugar de Coulombs te dan μC que es la millonésima parte de un Coulomb es decir 10-6 Coulombs. Si las cargas son idénticas q1 = q2 se convierte la incógnita en q2 y al despejar de la fórmula tendrás que sacar raíz cuadrada al resultado.En cuanto a los exponentes, en tu calculadora científica puede venir la tecla EXP, o alguna similar, recuerda que para poner exponentes negativos NO debes utilizar la tecla del signo de menos, es la de cambio de signo que puede ser [-] o +/- presiónala antes de anotar el número.

EJEMPLO DE RESOLUCIÓN: Calcular la fuerza de interacción eléctrica en el vacío entre las cargas de la figura.

Datos Fórmula Sustitución y Resultador = 2 m

q1 = 2.5 x 10-6 C

q2 = 1.5 x 10-5 C

k= 9 x 109 N m2/C2

F = ¿

F = k q1 q2

r2

F= 9x10 9 ( 2.5 x 10 -6 ) (1.5 x 10 -5 ) 22

F = 9 x 2.5 x 1.5 x 10 9-6-5 4

F = 33.75 x 10 -2 4F = 8.4375 x 10 -2

Si en tu calculadora te dio el resultado de 0.084675, no te preocupes, es lo mismo, y si no lo comprendiste es que debes repasar la notación científica.

AHORA TU: Resuelve los siguientes ejercicios y autoevalúate antes de resolver los del curso: http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_vi/ejercicios/bl_6_ap_1_02.htm

LEY DE COULOMB Ing. Julio Ontiveros Rodríguez

TIPS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DEL CURSO:En los problemas del curso debes tener mucho cuidado con las unidades que te dan, ya que por ejemplo la distancia la dan en milímetros y debe estar en metros, un metro tiene mil milímetros, en lugar de Coulombs te dan μC que es la millonésima parte de un Coulomb es decir 10-6 Coulombs. Si las cargas son idénticas q1 = q2 se convierte la incógnita en q2 y al despejar de la fórmula tendrás que sacar raíz cuadrada al resultado.En cuanto a los exponentes, en tu calculadora científica puede venir la tecla EXP, o alguna similar, recuerda que para poner exponentes negativos NO debes utilizar la tecla del signo de menos, es la de cambio de signo que puede ser [-] o +/- presiónala antes de anotar el número.

EJEMPLO DE RESOLUCIÓN: Calcular la fuerza de interacción eléctrica en el vacío entre las cargas de la figura.

Datos Fórmula Sustitución y Resultador = 2 m

q1 = 2.5 x 10-6 C

q2 = 1.5 x 10-5 C

k= 9 x 109 N m2/C2

F = ¿

F = k q1 q2

r2

F= 9x10 9 ( 2.5 x 10 -6 ) (1.5 x 10 -5 ) 22

F = 9 x 2.5 x 1.5 x 10 9-6-5 4

F = 33.75 x 10 -2 4F = 8.4375 x 10 -2

Si en tu calculadora te dio el resultado de 0.084675, no te preocupes, es lo mismo, y si no lo comprendiste es que debes repasar la notación científica.

AHORA TU: Resuelve los siguientes ejercicios y autoevalúate antes de resolver los del curso: http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_vi/ejercicios/bl_6_ap_1_02.htm

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TIPS PARA RESOLVER LOS PROBLEMAS DEL CURSO:En los problemas del curso debes tener mucho cuidado con las unidades que te dan, ya que por ejemplo la distancia la dan en milímetros y debe estar en metros, un metro tiene mil milímetros, en lugar de Coulombs te dan μC que es la millonésima parte de un Coulomb es decir 10-6 Coulombs. Si las cargas son idénticas q1 = q2 se convierte la incógnita en q2 y al despejar de la fórmula tendrás que sacar raíz cuadrada al resultado.En cuanto a los exponentes, en tu calculadora científica puede venir la tecla EXP, o alguna similar, recuerda que para poner exponentes negativos NO debes utilizar la tecla del signo de menos, es la de cambio de signo que puede ser [-] o +/- presiónala antes de anotar el número.

EJEMPLO DE RESOLUCIÓN: Calcular la fuerza de interacción eléctrica en el vacío entre las cargas de la figura.

Datos Fórmula Sustitución y Resultador = 2 m

q1 = 2.5 x 10-6 C

q2 = 1.5 x 10-5 C

k= 9 x 109 N m2/C2

F = ¿

F = k q1 q2

r2

F= 9x10 9 ( 2.5 x 10 -6 ) (1.5 x 10 -5 ) 22

F = 9 x 2.5 x 1.5 x 10 9-6-5 4

F = 33.75 x 10 -2 4F = 8.4375 x 10 -2

Si en tu calculadora te dio el resultado de 0.084675, no te preocupes, es lo mismo, y si no lo comprendiste es que debes repasar la notación científica.

AHORA TU: Resuelve los siguientes ejercicios y autoevalúate antes de resolver los del curso: http://platea.pntic.mec.es/pmarti1/educacion/3_eso_materiales/b_vi/ejercicios/bl_6_ap_1_02.htm

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