LEY DE COULOMB TEORIA Y EJERCICIO
Summary
TLDREl video explica cómo medir la carga eléctrica de un objeto utilizando la ley de Coulomb, que determina la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas. Esta fuerza es proporcional al producto de las cargas dividido por el cuadrado de la distancia entre ellas. A través de un ejemplo práctico con dos cargas de 4.8 x 10⁻⁶ y 6.3 x 10⁻⁶ coulombs separadas por 0.05 metros, se utiliza la fórmula de Coulomb para calcular la fuerza de repulsión, que resulta ser de 108.8 newtons.
Takeaways
- 🔋 La carga eléctrica de un objeto se mide en coloms en el sistema internacional de unidades.
- 🧲 La ley de Coulomb establece la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas separadas por una cierta distancia.
- 📏 La fuerza es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
- ✍️ La fórmula de la ley de Coulomb incluye la constante de proporcionalidad de 9 * 10^9 N·m²/C².
- ⚡ A mayor carga eléctrica, mayor será la fuerza de atracción o repulsión entre las cargas.
- 🔄 Mientras más cerca estén las cargas, mayor será la fuerza de interacción entre ellas.
- 💡 Para resolver el problema, se sustituyen los valores de las cargas, la distancia y la constante en la fórmula de Coulomb.
- 📉 La distancia entre las cargas es de 0.05 metros, lo que afecta la fuerza de repulsión.
- 🧮 La fuerza de repulsión calculada entre las dos cargas es de 108.8 Newtons.
- 📊 Se realizó la operación en notación científica para simplificar el cálculo del producto de las cargas y la constante.
Q & A
¿Cuál es la unidad de medida de la carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades?
-La unidad de medida de la carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades es el coulomb (C).
¿En honor a quién se nombró la unidad de medida de la carga eléctrica?
-La unidad de medida de la carga eléctrica, el coulomb, se nombró en honor a Charles Coulomb.
¿Qué establece la ley de Coulomb?
-La ley de Coulomb establece que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
¿Cuál es la fórmula matemática de la ley de Coulomb?
-La fórmula de la ley de Coulomb es: F = k * (q1 * q2) / r², donde F es la fuerza en newtons, q1 y q2 son las cargas en coulombs, r es la distancia en metros, y k es la constante de proporcionalidad electrostática (9 * 10^9 N·m²/C²).
¿Qué significa que a mayor carga eléctrica haya mayor fuerza?
-Significa que cuanto mayor es el valor de las cargas eléctricas, mayor será la fuerza de atracción o repulsión entre ellas, según la ley de Coulomb.
¿Qué ocurre con la fuerza de atracción o repulsión si la distancia entre las cargas disminuye?
-Si la distancia entre las cargas disminuye, la fuerza de atracción o repulsión entre ellas aumenta, ya que es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
¿Cuáles son los valores de las cargas utilizadas en el ejemplo del video?
-En el ejemplo del video, los valores de las cargas son 4.8 * 10^(-6) C para la carga 1 y 6.3 * 10^(-6) C para la carga 2.
¿Cuál es la distancia entre las dos cargas en el ejemplo?
-La distancia entre las dos cargas en el ejemplo es de 0.05 metros.
¿Cómo se calcula la fuerza de repulsión entre las dos cargas en el ejemplo?
-La fuerza de repulsión se calcula utilizando la fórmula de Coulomb: F = (9 * 10^9 N·m²/C²) * (4.8 * 10^(-6) C) * (6.3 * 10^(-6) C) / (0.05 m)², lo que da un valor de 108.8 N.
¿Cuál es el resultado final de la fuerza de repulsión entre las dos cargas en el ejemplo?
-El resultado final de la fuerza de repulsión entre las dos cargas en el ejemplo es de 108.8 newtons (N).
Outlines
⚡ Ley de Coulomb y su fórmula básica
Este párrafo explica el concepto de la carga eléctrica y cómo se mide en Coulombs, en honor a Charles Coulomb. Se describe la Ley de Coulomb, que establece que la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas es directamente proporcional al producto de sus cargas eléctricas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. La ecuación de la ley se explica en términos de las variables involucradas: la fuerza (F) en Newtons, las cargas eléctricas (q1 y q2) en Coulombs, la distancia entre ellas (r) en metros y la constante electrostática (K), cuyo valor es 9 × 10^9 N·m²/C². El párrafo también introduce un problema donde se deben calcular las fuerzas de repulsión entre dos cargas específicas, proporcionando datos iniciales para el cálculo.
🔢 Resolviendo la multiplicación en notación científica
En este párrafo se comienza a resolver el problema utilizando la Ley de Coulomb. Se enfoca en la multiplicación de los valores de las cargas y la constante electrostática en notación científica. Se detalla cómo multiplicar los coeficientes de los números y cómo se manejan los exponentes en la multiplicación científica, sumando los exponentes de las cargas y la constante. El resultado de la multiplicación inicial es 272.16 × 10^{-3}, que se convierte en 0.27216 en notación decimal.
Mindmap
Keywords
💡Carga eléctrica
💡Coulomb
💡Ley de Coulomb
💡Fuerza de repulsión
💡Distancia
💡Constante de proporcionalidad electrostática (K)
💡Newton (N)
💡Notación científica
💡Producto de las cargas
💡Inversamente proporcional
Highlights
La carga eléctrica de un objeto se puede medir y su unidad de medida es el colom.
La ley de Coulomb se utiliza para conocer la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas separadas por una distancia.
La fuerza entre dos cargas es directamente proporcional al producto de las cargas dividido entre el cuadrado de la distancia entre ellas.
La fórmula de la ley de Coulomb incluye la constante K, cuyo valor es 9 * 10^9 N·m²/C².
A mayor carga eléctrica, mayor es la fuerza de atracción o repulsión entre las cargas.
A menor distancia entre las cargas, mayor es la fuerza de atracción o repulsión.
En el ejemplo, las cargas tienen valores de 4.8 * 10^-6 C y 6.3 * 10^-6 C, separadas por una distancia de 0.05 metros.
El valor de la constante K es 9 * 10^9 N·m²/C².
La fórmula para calcular la fuerza es: F = K * (q1 * q2) / r².
El primer paso es multiplicar los valores de las cargas en notación científica: 9 * 10^9 * 4.8 * 10^-6 * 6.3 * 10^-6.
La multiplicación de los coeficientes da como resultado 272.16 * 10^-3.
La distancia al cuadrado es 0.05² = 0.0025 m².
La unidad de la fuerza es Newton (N) después de simplificar las unidades.
El resultado final de la fuerza de repulsión entre las dos cargas es de 108.8 N.
La fórmula de Coulomb demuestra cómo la fuerza entre dos cargas depende tanto de la magnitud de las cargas como de la distancia entre ellas.
Transcripts
la carga eléctrica de un objeto puede
medirse y su unidad de medida en el
sistema internacional de unidades es el
colom llamado así en honor a Charles
klom quien propuso la llamada ley de
klom y se utiliza para conocer la fuerza
de atracción o repulsión de dos cargas
eléctricas que se encuentran separadas a
cierta distancia esta ley Establece que
la fuerza de atracción o repulsión que
hay entre dos cargas es directamente
proporcional al producto de sus cargas
dividido entre el cuadrado de la
distancia que hay entre ellas
matemáticamente esta ley se expresa así
en donde F es la fuerza electrostática y
se expresa en Newton q1 y q2
corresponden al valor de las dos cargas
eléctricas en colom r es la distancia de
separación entre las dos cargas en
metros y K es la constante de
proporcionalidad electrostática y cuyo
valor es 9 * 10 a la 9 newon por Met cu
entre C cuadrado esto quiere decir que a
mayor carga eléctrica mayor es la fuerza
de atracción o repulsión y mientras
menor sea su distancia mayor Será su
fuerza de atracción o
repulsión de 4.8 por 10 a la -6 coul y
6.3 por 10 a la -6 c
respectivamente están separadas a una
distancia de 0.05 m Determine el valor
de la fuerza de repulsión entre ellas es
decir vamos a determinar el valor que
repele las dos fuerzas que están
separadas a una distancia Entonces como
datos tenemos lo siguiente tenemos que
el valor de la carga 1 es de 4.8 por 10
a la -6 coul tenemos que el valor de la
carga 2 es de 6.3 por 10 a la -6 coul
tenemos que estas cargas están separadas
a una distancia de 0.0 5 m y tenemos que
como se trata de la ley de colom vamos a
utilizar la constante la constante de
proporcionalidad la cual nos dice que
constante es igual a 9 * 10 a la 9 New
por metro cuad entre coulon cuadrado
entonces en función a la carga 1 a la
carga 2 a la separación y a la constante
de colon vamos a determinar la fuerza de
repulsión entre las dos cargas
para determinar la fuerza de repulsión
entre las dos cargas vamos a utilizar la
fórmula de la ley de colom que nos dice
que fuerza es igual a constante de
coulom multiplicado por la carga un
multiplicado por la carga 2 dividido
entre la distancia que hay entre las
cargas elevada al cuadrado si tú te
fijas tenemos el valor de la constante
que es 9 * 10 a la 9 n por Met cu entre
coulon cuadrado tenemos el valor de la
carga 1 que es 4.8 * 10 a la -6 col
tenemos el valor de la carga 2 que es
6.3 * 10 a la -6 col Y tenemos el valor
de la distancia que la separa que es
0.05 m pues para determinar el valor de
la fuerza lo que hacemos Es que
sustituimos en la fórmula y resolvemos
sustituyendo la fórmula tenemos que
fuerza es igual a 9 * 10 a la 9 n / m cu
divido entre coulon cu multiplicado por
4.8 * 10 a la -6 c mulado por 6.3 * 10 a
la -6 c dividido entre
0.05 m elevado cuadrado lo primero que
vamos a hacer es a trabajar con la
multiplicación de notación científica es
decir vamos a tomar los datos que están
en notación científica y lo vamos a
trabajar sin incluir las unidades para
luego trabajar con las unidades Entonces
vamos a tomar 9 * 10 a la 9 multiplicado
por 4.8 * 10 a la -6 multiplicado por
6.3 * 10 a la -6 tomando estos datos
Entonces
tenemos 9 * 10 a la 9 * 4.8 * 10 a la -6
* 6.3 * 10 a la -6
si tú te fijas aquí yo tengo una
multiplicación en notación científica y
en la multiplicación de notación
científica lo que hacemos Es que
multiplicamos los
coeficientes y esto estará multiplicando
por la base la cual tendrá como
exponente la suma de los mismos entonces
aquí vamos a tener 9 * 4.8 * 6.3 * 10 el
elevado a la 9 + -6 + -6 es decir vamos
a tener lo siguiente que la
multiplicación de esto que yo tengo aquí
es igual a 9 * 4.8 * 6.3 * 10 elevado la
9 + -6 + -6 aquí yo tengo más por menos
que es menos igual que aquí más por
menos que es menos por lo tanto vamos a
tener -6 -6 nos dará
-1 y 9 - 12 = -3 Por lo tanto esto que
yo tengo aquí que me dice 10 elevado 9 +
-6 + -6 será igual a 10 elevado a la
-3 por lo tanto aquí yo tengo 10 elevado
a la -3 Y si resuelvo aquí 9 m por 4.8
mado por 6.3 me dará un valor de
272.16 por lo tanto el resultado de esto
que yo tengo aquí será igual a
272.16 * 10 a la -3 es decir que el
resultado de 9 * 10 a la 9 * 4.8 * 10 a
la -6 * 6.3 * 10 a la -6 es igual a
272.16 * 10 a la men 3 y
272.16 * 10 a la -3 si lo convertimos en
decimal será igual a
0.27 216 Este es el valor de la
multiplicación que yo tengo aquí es
decir que 9 * 10 a la 9 * 4.8 * 10 a la
-6 * 6.3 * 10 a la -6 es = a
0.27 216 este valor lo voy a colocar
aquí antes de trabajar con las unidades
Entonces tenemos
0.27
216 entonces una vez trabajado lo que
está arriba que será o es el numerador
ahora voy a trabajar con el denominador
que aquí yo tengo
0.05 m elevado cuadrado como está dentro
de un paréntesis me está indicando que
todo lo que está dentro del mismo estará
elevado al cuadrado por lo tanto Aquí
voy a tener
0.05 elevado cuadrado que es igual a
0.00
25 y la unidad que es el metro metro si
lo elevo al cuadrado será igual a metro
cuad por lo tanto Aquí voy a tener que
esto será igual a
0.0025 m cu Ahora sí voy a trabajar con
las unidades si tú te fijas aquí como
unidad tengo Newton multiplicado por Met
cu sobre coulom elevado al cuadrado y
esta multiplicación de las dos cargas
4.8 * 10 a la -6 cou por 6.3 * 10 a la
-6 cou se supone que aquí yo tengo
coulom por coulom el cual me dará cou
elevado
cuadrado por lo tanto Aquí voy a tener
Newton por metro cuad sobre coul
cuadrado por coul cuadrado es decir que
ahora la fuerza será igual a 0.27 216 n
por Met cu sobre coulon cuadrado entre
colon cuadrado todo esto dividido entre
0.0025 m cuadrado si yo trabajo con las
unidades yo puedo tachar coulom al
cuadrado con coulom al cuadrado y Met cu
ent Met cu y como unidad simplemente voy
a tener Newton quiere decir que la
fuerza estará expresado en Newton
Entonces tenemos 0.
27216 dividido entre
0.0025 0 pun
27216 /
0.0025 nos da un valor de
108.8 New es decir que la fuerza de
repulsión entre las dos cargas es igual
a
0.0886 n Entonces tenemos que si dos
cargas una de 4.8 * 10 a la -6 coulon y
la otra de 6.3 * 10 a la -6 coul
respectivamente están separadas a una
distancia de
0.05 m el valor de la fuerza de
repulsión entre entre ellas o entre las
dos cargas es de
108.8 n Este es el valor de la fuerza
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