sábado, 16 de junio de 2012

Ley de cOulOmB..

En este tema ablaremos sobre un importante científico físico que realizo una serie de experimentos y observo que entre dos cuerpos cargados eléctricamente se ejercía una fuerza, misma que podía ser de atracción o de repulsión. Ejemplo:
+ mas -  (se atraen)
+ mas + (no se atraen o.O)
- mas -  (no se atraen)

Y además en este experimento observo que esto estaba relacionado con la distancia que los dos cuerpos ejercían, y que si la carga entre dos cuerpos disminuía esto afectaba a un tercer cuerpo. Ejemplo:

Observamos que en la imagen de arriba los cuerpos tienen las mismas cargas y por este no se pueden atraer y ejercen una cierta distancia entre ellos. En la figura b lo contrario a la de arriba indica que las dos cargas se atraen por consiguiente estas están ejerciendo una cierta distancia.

Apartir de estos estudios coulumb anuncio la siguiente ley:
la fuerza que ejercen entre si dos cuerpos cargados elec-
tronicamente, es directa mente proporcional al producto de sus
cargas eléctricas e inversamente proporcional al cuadrado de 
la distancia que los separa.


Donde q1 y q2, representan las cargas de cada uno de los cuerpos, r la distancia que los separa, k es la constante de proporcionalidad y tiene un valor de K= 8.99x 10 a la 9 Nm/c.
Ejemplo:
 Dos cargas de de +1 y -1 Coulumb están separadas a una distancia de dos metros.Determina el valor de la fuerza de atracción que existe entre ellos

Solución:
F=(8.99x 10 a la 9 Nm/c)(1)(1)/(2m al cuadrado)= 2.24x 10 ala 9 N.


Ejemplo
En la figura se muestran tres pequeñas esferas cargadas en los vértice de un triángulo. Determina la magnitud y sentido de la fuerza que ejerce sobre la carga q3 por las otras cargas.















Aplicar la ley de los cosenos para encontrar el valor de 0, tenemos:
2(40cm)(30cm) cos 0= (40cm)al cuadrado + (30cm)al cuadrado - (20cm) al cuadrado.
 2400cm(al cuadrado)= 1600cm(al cuadrado) + 900cm(al cuadrado)- 400cm(al cuadrado)
 2400cm cos 0=2100cm(al cuadrado)

cos 0=2100cm/2400cm=0.87
0=cos-1 0.875= 28.95 grados.

Aplicando la ley de cosenos para encontrar el valor de B, tenemos:
senB/30cm=sen28.95(grados)(30cm)/20cm
B=sen-1 0.726=46.55 grados.

Calcula las fuerzas que actúan sobre la carga q3, empleando la ley de coulumb.
*F1-3=(8.99x 10 a la 9 Nm/ c) (30x 10 a la -6c) (10x 10 a la -6 c)/ 20x 10 a la -2 m) al cuadrado.= 65.5N

*F2-3=(8.99x 10 a la 9 Nm/c) ( 50x 10 a la -6c) (10x 10 a la -6)/ 30x 10 a la -2 m) al cuadrado.=50N


Realiza un análisis estadístico de l comportamiento de ambas fuerzas en q3, tenemos:


Fx= 0
F2-3 cos 28.95*+F2-3 cos 46.55*=C
Fx=43.75N+46.42N= 90.17N

Fy= 0
F1-3 cos 46.55*+F2-3 sen 28.95*=C
Fy= 49N - 24.7N= 24.79N





Utilizando la función tangente para encontrar el valor del ángulo referido a la carga q3:

tan-1 24.79N/90.17N= 15.97*

CON ESTE EJERCICIO FINALISAMOS ESTE TEMA MUY EXTENSO POR CIERTO. PERO INDISPENSABLE..





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