Coulomb y la Electrostática
Charles Coulomb
Charles
Coulomb es el más grande físico francés en cuyo honor la C como unidad de carga
eléctrica (coulomb), nació en Angoulême en 1736.
Fue
educado en la École
du Génie en Mézieres. En 1761 se graduó como ingeniero militar con el grado de
primer teniente. Durante nueve años, Coulomb, sirvió en las Indias Occidentales
donde supervisó la construcción de fortificaciones en la Martinica.
En 1774, en la Academia de Ciencias de París, recibió el primer
premio de la Academia por su artículo sobre las brújulas magnéticas y el primer
premio por su trabajo clásico acerca de la fricción, un estudio que no fue
superado durante 150 años.
La
mayor aportación de Coulomb a la ciencia fue en el campo de la electrostática y
el magnetismo, en el cual utilizó la balanza de torsión desarrollada por él.
Referencia:
Biografía de Charles-Augustin de Coulomb.
www.geocities.com
Ley de Coulomb
Es
magnitud de las fuerzas eléctricas de atracción y repulsión entre cargas se
rige por el principio fundamental de la electrostática.
La
fuerza de atracción o de rechazo de una carga a otra depende de la cantidad de
las cargas y de la separación que existe entre ellas. Esta afirmación se recoge
en esta fórmula sacada de la ley de Coulomb:
Para
calcular la fuerza con la que se atraen estas dos cargas eléctricas de distinto
signo se utilizará la fórmula de la Ley de Coulomb, la cual nos dice que la
fuerza con que se atraen estas dos partículas es directamente proporcional al
producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia
que las separa, siendo la constante de proporcionalidad K = 9·109 en
unidades del Sistema Internacional (SI).
Por
ejemplo:
Ø Dos cargas puntuales de + 24 μC y - 30
μC están separadas en el aire a una distancia de 2 m.
a)
¿Se atraen o se repelen?
b)
¿Cuál es el valor de las fuerzas que
experimentan?
c)
Haz un dibujo en el que se representen
las cargas y las fuerzas.
Solución:
a)
La fuerza entre ellas es atractiva porque
tienen signo contrario.
b) Datos a utilizar:
Q
= + 24 μC = + 24 · 10 −6 C
q
= - 30 μC = - 30 · 10 −6 C
r
= 2 m
K
= 9 · 109 = 9 · 109 N · m2 / C2
b)
Se pide hacer un dibujo en el que se
representen las cargas y las fuerzas. El valor que se ha calculado (1.62 N) es
el valor de las fuerzas con las que mutuamente se atraen estas cargas, tal como
se indica en el dibujo.
Referencias:
http://www.rena.edu.ve/CuartaEtapa/Fisica/Tema13.html
http://www.maloka.org/f2000/waves_particles/wavpart2.html
Permitividad Relativa
La
Permitividad es una constante física que describe cómo un campo eléctrico
afecta y es afectado por un medio. La Permitividad del vacío es
8,8541878176x10-12
F/m.
La
Permitividad de un material se da normalmente en relación a la del vacío, denominándose
Permitividad relativa, (también llamada constante dieléctrica en algunos
casos).
La
relación que existe entre la magnitud de la fuerza eléctrica de dos cargas en
el vacío y la magnitud de la fuerza eléctrica de estas mismas cargas sumergidas
en algún medio o sustancia aislante, recibe el nombre de Permitividad relativa
o coeficiente dieléctrico Ɛr’ de dicho medio o sustancia; por tanto:
Ɛr’ = F / F’
Ɛr’
= Permitividad relativa del medio (adimensional)
F
= Magnitud de la fuerza eléctrica entre las cargas en el vacío
F'
= Magnitud de la fuerza eléctrica entre las cargas colocadas en un medio o sustancia.
Referencias:
- L. G. Hector and H. L. Schultz (1936). The Dielectric Constant of Air at Radiofrequencies. 7. 133–136. doi:.
- Dielectric constant values
por favor enriquece tu trabajo esto no debe contestarse a manera de cuestionario tiene un valor de 35 ptos te dejo unlink de tu compañero para que veas tus deficiencias y fortalezas y se corrija... http://jocla-10.blogactivo.net
ResponderEliminar