Enunciado de la ley de coulomb

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Enunciado de la ley de coulomb

preguntas sobre la ley de coulomb

La magnitud de la fuerza electrostática F entre dos cargas puntuales q1 y q2 es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Las cargas iguales se repelen y las opuestas se atraen mutuamente.

La ley de Coulomb, o ley del cuadrado inverso de Coulomb, es una ley experimental[1] de la física que cuantifica la cantidad de fuerza entre dos partículas estacionarias cargadas eléctricamente. La fuerza eléctrica entre cuerpos cargados en reposo se denomina convencionalmente fuerza electrostática o fuerza de Coulomb[2] Aunque la ley se conocía con anterioridad, fue publicada por primera vez en 1785 por el físico francés Charles-Augustin de Coulomb, de ahí su nombre. La ley de Coulomb fue esencial para el desarrollo de la teoría del electromagnetismo, tal vez incluso su punto de partida,[1] ya que permitió discutir la cantidad de carga eléctrica de forma significativa[3].

La ley establece que la magnitud de la fuerza electrostática de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas,[4]

derivación de la ley de coulomb

El principio de superposición (también conocido como propiedad de superposición) establece que: para todos los sistemas lineales, la respuesta neta en un lugar y tiempo determinados causada por dos o más estímulos es la suma de las respuestas que habría causado cada estímulo por separado. Para la ley de Coulomb, los estímulos son fuerzas. Por lo tanto, el principio sugiere que la fuerza total es una suma vectorial de las fuerzas individuales.

donde r es la distancia de separación y ε0 es la permitividad eléctrica. Si el producto q1q2 es positivo, la fuerza entre ellos es repulsiva; si q1q2 es negativo, la fuerza entre ellos es atractiva. El principio de superposición lineal permite la extensión de la ley de Coulomb para incluir cualquier número de cargas puntuales, con el fin de derivar la fuerza sobre cualquier carga puntual mediante una adición vectorial de estas fuerzas individuales que actúan solas sobre esa carga puntual. El vector fuerza resultante resulta ser paralelo al vector campo eléctrico en ese punto, con esa carga puntual eliminada.

donde qi y ri son la magnitud y el vector de posición de la carga i-ésima, respectivamente, y [latex]\boldsymbol{{widehat{text{R}_\text{i}}[/latex] es un vector unitario en la dirección de [latex]\boldsymbol{text{R}_{\text{i}} = \boldsymbol{text{r}} – \boldsymbol{\text{r}_\text{i}[/latex] (un vector que apunta desde las cargas qi a q. )

declaración y derivación de la ley de coulomb

Como se mencionó en el artículo anterior, el filósofo griego Tales de Mileto observó por primera vez en el año 600 antes de Cristo que si dos cuerpos se cargan con electricidad estática (frotándolos con un material adecuado), se repelen o se atraen dependiendo de la naturaleza de su carga. Se trataba simplemente de una observación, pero no estableció ninguna formulación matemática para medir la fuerza de atracción o repulsión entre cuerpos cargados.

Después de varios siglos, en 1785, Charles Augustin de Coulomb, un físico francés, publicó la formulación matemática para medir la fuerza entre dos cuerpos cargados. Coulomb derivó una ecuación para el cálculo de la fuerza de repulsión o atracción entre dos partículas cargadas. El enunciado de Coulomb, que nos lleva a medir la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas, se conoce popularmente como la ley de Coulomb.

La fuerza ( electrostática ) de atracción o repulsión entre dos partículas cargadas eléctricamente es directamente proporcional al producto de las magnitudes de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.

derivación de la ley de coulombs clase 12

Si el número de cargas está presente en el medio, la fuerza sobre cualquier carga debida a otras cargas puede ser calculada por la ley de coulomb. Entonces se obtiene la fuerza total sumando todas las fuerzas. Esta fuerza se conoce como fuerza electrostática. La fuerza es una cantidad vectorial. Esto significa que la fuerza tiene magnitud y dirección.

La fuerza electrostática fue dada por primera vez por el físico francés Charles-Augustin de Coulomb en 1785. Derivó una ecuación para encontrar la magnitud de la fuerza de repulsión o atracción entre dos cuerpos cargados. Esta relación se conoce como la ley de Coulomb.

Por lo tanto, si consideramos dos cargas puntuales Q1 y Q2 separadas por una distancia de R metros. El medio entre las dos cargas puntuales es el espacio libre. De acuerdo con la ley de coulomb, la ecuación de la fuerza se da como la siguiente ecuación.

La fuerza es una cantidad vectorial. La fuerza actúa a lo largo de la línea que une las dos cargas. Por lo tanto, la ecuación anterior se multiplica por el vector unitario a lo largo de la línea. Por lo tanto, la forma vectorial de la ley de coulomb expresado como ecuaciones de abajo.

Cuando las cargas son similares hay una fuerza de repulsión. Dos cargas puntuales Q1 y Q2 se colocan a una distancia R. La unidad de las cargas es el culombio. Para las cargas, el signo +VE y -VE muestra la polaridad de las cargas. Si ambas cargas tienen polaridad positiva (+Q1 y +Q2) o ambas cargas tienen polaridad negativa (-Q2 y -Q2), en este caso, ambas cargas experimentan la fuerza electrostática de repulsión. Debido a esta fuerza, ambas cargas intentan alejarse la una de la otra.