LEY DE COULOMB TEORIA Y EJERCICIO

LAURA LILIBETH Enriquez COLIMBA

19 Jun 202410:01

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

00:00

⚡ 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.

05:04

🔢 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

La carga eléctrica es una propiedad fundamental de la materia que determina cómo interactúa con otras cargas a través de fuerzas electromagnéticas. En el video, se menciona que la carga eléctrica de un objeto puede medirse y que su unidad de medida en el sistema internacional es el coulomb. Se utiliza para calcular la fuerza de atracción o repulsión entre dos cargas separadas por una distancia.

💡Coulomb

El coulomb es la unidad de medida de la carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades. El video lo presenta como un homenaje a Charles Coulomb, quien desarrolló la ley que lleva su nombre, utilizada para calcular la fuerza entre dos cargas eléctricas. En el video, se mencionan cargas eléctricas de 4.8 x 10⁻⁶ C y 6.3 x 10⁻⁶ C que interactúan a través de esta ley.

💡Ley de Coulomb

La Ley de Coulomb describe cómo interactúan dos cargas eléctricas, estableciendo que la fuerza entre ellas es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. El video explica esta ley y utiliza un ejemplo para calcular la fuerza de repulsión entre dos cargas, mostrando cómo aplicar la fórmula matemática.

💡Fuerza de repulsión

La fuerza de repulsión es la interacción que aleja dos cuerpos con la misma carga eléctrica. En el video, se calcula la fuerza de repulsión entre dos cargas de signo igual, usando la Ley de Coulomb. El resultado final de este cálculo es de 108.8 Newtons, y se explica cómo afecta la distancia y la magnitud de las cargas a la intensidad de esta fuerza.

💡Distancia

La distancia es un factor crucial en la Ley de Coulomb, ya que la fuerza entre dos cargas disminuye al aumentar la distancia entre ellas. En el video, se menciona una distancia de 0.05 metros entre las cargas, y cómo esta afecta el cálculo de la fuerza de repulsión, ya que la fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de esta distancia.

💡Constante de proporcionalidad electrostática (K)

La constante de proporcionalidad electrostática, también conocida como constante de Coulomb, tiene un valor de 9 x 10⁹ N·m²/C². Esta constante aparece en la fórmula de la Ley de Coulomb y es clave para calcular la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas. El video la utiliza para encontrar el valor de la fuerza de repulsión entre las dos cargas.

💡Newton (N)

El newton es la unidad de medida de la fuerza en el Sistema Internacional de Unidades. En el video, la fuerza de repulsión entre las cargas eléctricas se expresa en newtons. Se calcula que la fuerza de repulsión es de 108.8 N, lo que refleja la intensidad con la que las cargas interactúan según la Ley de Coulomb.

💡Notación científica

La notación científica es una forma de expresar números muy grandes o muy pequeños de manera compacta. En el video, se utiliza para simplificar los cálculos con las cargas eléctricas y la constante de Coulomb, como por ejemplo 4.8 x 10⁻⁶ C y 9 x 10⁹ N·m²/C². Esta notación es fundamental para manejar los valores en los cálculos de la Ley de Coulomb.

💡Producto de las cargas

El producto de las cargas es un término en la fórmula de la Ley de Coulomb, que establece que la fuerza entre dos cargas es proporcional a este producto. En el video, se multiplican las cargas de 4.8 x 10⁻⁶ C y 6.3 x 10⁻⁶ C para calcular la fuerza de repulsión entre ellas. Este producto es un paso clave en el cálculo de la fuerza resultante.

💡Inversamente proporcional

El término 'inversamente proporcional' se refiere a la relación entre dos variables en la que, si una aumenta, la otra disminuye. En el contexto del video, la fuerza entre las cargas es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Esto significa que al aumentar la distancia entre las cargas, la fuerza de repulsión disminuye.

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.