Para que serve a LEI DE COULOMB? | ELETROSTÁTICA
Summary
TLDREl script del video ofrece una explicación detallada de la Ley de Coulomb, la cual describe la fuerza de interacción entre cargas eléctricas. Se discute cómo las cargas de mismo signo se repelen y las de signos opuestos se atraen, y cómo esta fuerza varía inversamente con el cuadrado de la distancia entre las cargas. Además, se menciona la constante k, conocida como constante de Coulomb, y se ejemplifica cómo calcular la fuerza entre dos cargas puntuales, utilizando las unidades correctas y el sistema internacional de unidades. El video finaliza con un agradecimiento y una invitación a suscribirse y activar notificaciones para recibir más contenido.
Takeaways
- 😀 La ley de Coulomb es fundamental en física para entender la fuerza de interacción entre cargas eléctricas.
- 🔋 La fuerza entre cargas de mismo signo es de repulsión, mientras que entre cargas de signos opuestos es de atracción.
- 📐 La intensidad de la fuerza eléctrica está determinada por la ley de Coulomb, que se describe matemáticamente como F = k * (q1 * q2) / r^2.
- ⚡ La constante k en la fórmula de Coulomb, conocida como constante de Coulomb, tiene un valor de 9 × 10^9 N·m²/C².
- 🔄 La Tercera Ley de Newton establece que las fuerzas de acción y reacción son iguales en magnitud y opuestas en dirección.
- 📉 Si se duplica la carga en una de las partículas, la fuerza de repulsión entre las cargas también se duplica, siguiendo la ley de acción y reacción.
- 📈 Al aumentar la distancia entre las cargas, la fuerza eléctrica disminuye, ya que está inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
- 🔬 La ley de Coulomb es aplicable a cargas puntuales y no se utiliza para cargas distribuidas en superficies planas.
- 📝 Es importante utilizar unidades del sistema internacional (SI) para calcular la fuerza de interacción eléctrica entre cargas.
- 📚 El script también enfatiza la importancia de comprender los conceptos básicos de la física para analizar y entender mejor el comportamiento de las cargas eléctricas.
- 📉 Al duplicar la distancia entre dos cargas, la fuerza de interacción se reduce a un cuarto de su valor original.
Q & A
¿Qué es la Ley de Coulomb y qué determina?
-La Ley de Coulomb es una ley que determina la fuerza de interacción entre cargas eléctricas. La fuerza es de atracción o repulsión dependiendo de si las cargas son de signos opuestos o iguales, respectivamente.
¿Cuál es la relación entre las cargas y la fuerza de interacción según la Ley de Coulomb?
-Según la Ley de Coulomb, la fuerza de interacción es directamente proporcional al módulo de las cargas y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
¿Qué es la acción y reacción de Newton y cómo se relaciona con la Ley de Coulomb?
-La Tercera Ley de Newton establece que las fuerzas de acción y reacción son iguales y opuestas. Esto se relaciona con la Ley de Coulomb porque la fuerza de atracción o repulsión que una carga ejerce sobre otra, es igual y en dirección opuesta a la que la otra carga ejerce sobre ella.
¿Cómo se calcula la fuerza de interacción eléctrica entre dos cargas utilizando la Ley de Coulomb?
-La fuerza de interacción eléctrica entre dos cargas se calcula utilizando la fórmula: F = k * |q1 * q2| / r^2, donde F es la fuerza, k es la constante de Coulomb, q1 y q2 son las cargas, y r es la distancia entre las cargas.
¿Cuál es el valor de la constante de Coulomb (k) y su significado?
-El valor de la constante de Coulomb (k) es 9 × 10^9 newtons metro cuadrado por coulomb cuadrado (N·m²/C²). Representa la fuerza con la que dos cargas están interconectadas en un vacío a una distancia unitaria.
¿Qué sucede si se duplica la carga en la Ley de Coulomb?
-Si se duplica una de las cargas en la Ley de Coulomb, la fuerza de interacción se duplica, siempre que la otra carga y la distancia se mantengan constantes.
¿Qué ocurre si se triplica la otra carga en la Ley de Coulomb?
-Si se triplica la otra carga, la fuerza de interacción se incrementa en un factor de 3, siempre que la primera carga y la distancia se mantengan constantes.
¿Cómo afecta el cambio en la distancia a la fuerza de interacción según la Ley de Coulomb?
-La fuerza de interacción disminuye con el cuadrado de la distancia entre las cargas. Por ejemplo, si la distancia se duplica, la fuerza se reduce a un cuarto de su valor original.
¿Por qué la Ley de Coulomb es importante para el estudio de la electricidad estática?
-La Ley de Coulomb es fundamental para el estudio de la electricidad estática porque permite calcular las fuerzas entre cargas estáticas y comprender cómo se atraen o repelen entre sí, lo que es esencial para entender fenómenos eléctricos en el nivel microscópico y macroscópico.
¿Cómo se relaciona la Ley de Coulomb con las cargas puntuales en física?
-La Ley de Coulomb se aplica a cargas puntuales, es decir, cargas que se consideran como puntos con masa y volumen nulos. Es una simplificación útil para calcular fuerzas en problemas teóricos y prácticos en física.
Outlines
😀 Introducción a la Ley de Coulomb
El primer párrafo presenta una introducción a la ley de Coulomb, una ley fundamental en física que describe la fuerza de interacción entre cargas eléctricas. Se menciona que la ley se aplica tanto a cargas positivas como negativas y que cargas de mismo signo se repelen, mientras que cargas de signos opuestos se atraen. La ley de Coulomb establece que la fuerza de interacción es proporcional al módulo de las cargas y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Además, se destaca la importancia de la constante k en la ecuación de la ley, que es una constante de proporcionalidad y se llama permitividad del vacío.
🔬 Efecto de modificar las cargas y la distancia
Este párrafo explora cómo modificar las cargas y la distancia afecta la fuerza de interacción según la ley de Coulomb. Se ilustra con ejemplos que si se duplica la carga de una de las partículas, la fuerza de repulsión se duplica también, debido a la ley de acción y reacción de Newton. Además, se muestra que al aumentar la distancia entre las cargas, la fuerza de interacción disminuye, siguiendo una relación inversa al cuadrado de la distancia. Se enfatiza la importancia de entender estas relaciones para aplicar la ley de Coulomb correctamente en diferentes situaciones.
📚 Aplicación numérica de la ley de Coulomb
El tercer párrafo presenta un ejemplo numérico para aplicar la ley de Coulomb en una situación práctica. Se calcula la fuerza de interacción entre dos cargas puntuales con valores específicos y a una distancia determinada. El ejemplo incluye la conversión de unidades de carga a microcoulombs y muestra el proceso de cálculo paso a paso, resaltando la importancia de trabajar en el sistema internacional de unidades (SI) para obtener resultados precisos. Al final, se obtiene una fuerza de interacción que permite visualizar la magnitud de las fuerzas involucradas en la ley de Coulomb.
Mindmap
Keywords
💡Lei de Coulomb
💡Cargas eléctricas
💡Constante de Coulomb
💡Fuerza de interacción
💡Distancia
💡Tercera Ley de Newton
💡Fuerza de repulsión
💡Fuerza de atracción
💡Carga puntual
💡Unidades de medida
Highlights
Apresentação do canal Físico Kulang, com foco em física e matemática.
Explicação da Lei de Coulomb, que descreve a força de interação entre cargas.
Detalhes sobre como cargas positivas interagem com cargas positivas, e cargas negativas com cargas negativas.
A força de interação é diretamente proporcional ao módulo das cargas e inversamente proporcional à distância ao quadrado.
Introdução do fator de permitividade do vácuo (k), com valor de 9 × 10^9 N·m²/C².
Discussão sobre a Terceira Lei de Newton e a relação entre ação e reação.
Aplicação da Lei de Coulomb para calcular a força entre duas cargas positivas.
Mudanças na força de interação quando uma das cargas é dobrada.
Impacto da distância entre cargas no cálculo da força elétrica de interação.
Exemplo numérico para ilustrar o uso da Lei de Coulomb em uma situação prática.
Conclusão sobre a relação direta entre a força de interação e o valor das cargas, e a relação inversa com a distância.
Aplicação da Lei de Coulomb para cargas pontuais e a importância de usar unidades consistentes.
Explicação sobre a utilização de prefixos científicos em cálculos elétricos, como o microcoulomb.
Demonstração do cálculo da força de interação entre cargas usando a Lei de Coulomb e unidades SI.
Resumo do vídeo e incentivo para inscrição no canal e interação com o conteúdo.
Transcripts
e aí pessoal tava portanto não têm vindo
ao canal chamas físico pois nós vamos
falar de lei de kulang já sabe que vem
treinar além de clube nós vamos falar de
integração de cargas carguinhos
positivos e negativos a melhor coisa
linda bandeja de carga na verdade abaixo
ficaram um pouco à frente embora vá além
do valor de lei de clubes
[Música]
[Aplausos]
chamo físico ou então na hora de hoje
nós vamos falar sobre lei de colombo a
lei que determina a força de interação
entre cards agora mais nada básico sobre
isso nem saber com que cargas interage
carga positiva com carga positiva se
revelem cargas negativas com cargas
negativas se refere também mais cargas
positivas com cargas negativas se atrás
ou seja cargas de mesmo sinal se repelem
cargas de sinais contrários e atrai mas
qual é a intensidade dessa força entre
as cartas quem responde é a chamada lei
de cúpula presidencial imagina então
duas cargas positivas separadas por uma
distância de entre elas nós vimos que
existe uma força de repulsão vou chamar
essa carga de carga que um é essa de
carga que dote a força f1 força sete
noites com o nome determinou como
calcular a força de interação entre as
cargas e ele chegou de uma forma
experimental de que a força de interação
entre as cargas pode ser descrita da
seguinte maneira a força de interação é
igual a ca vezes módulo de que um módulo
de que 2 sobre a distância ao quadrado
então essa é a chamada lei tico a lei de
economia então determinar a força de
interação entre as cargas depende da
distância que ela se encontra e depende
do valor de cada uma delas mas atenção
nesse problema suponha-se a cada um seja
muito maior que a carga 2 e entre elas
vai ter uma revolução essa repulsão essa
força de execução é a mesma ou a carga
que 1 sendo maior
empurra que dois de forma mais forte do
que a que 21 por aqui um bom temos que
lembrar de uma lei importantíssimo
chamada terceira lei de newton a
terceira lei de newton se lembra é
aquela da ação e reação a terceira lei
de newton nos diz que as forças ator em
paris natureza tendo a mesma direção
mesmo modo e sentidos contrários veja
bem meu problema um empurra 22 reais
empurrando um com a mesma força sempre a
força que atua em uma das cargas é igual
a força que atua não em módulos
a lei da ação e reação terceira lei de
newton então nosso problema a força
elétrica entre elas depende do valor das
cargas depende da distância e depende de
um carro é o fator meio depende do meio
em que as partículas estão o mais comum
nas questões é a gente considerar o ca
como sendo caso do wako também chamada
de casa 0 cujo valor é nove vezes 10 a 9
newtons metro quadrado porco lombo
quadrado
esse fator meio a gente conversa sobre
isso em outro vídeo mas não é muito
importante não as questões acabam
trabalhando na maioria das vezes o meio
como sendo wael nós vamos considerar
aqui agora e se as cargas não fossem
ambas positivas não teria o menor
problema carga positiva ou negativa a
força elétrica entre elas é dada pela
lei de cururu é por isso inclusive que a
gentileza carne modo para determinar
apenas a intensidade da força não
preciso me preocupar com o sinal mas
tenho que ter em mente aquele princípio
básico de interação entre os karts
cargas de mesmo sinal se repelem de
sinais contrários teatrais cortes vão
brincar um pouquinho além do clube para
que você se familiarizar significa
analisar e entender o que acontece com o
valor da rússia quando modificou as
condições do problema por exemplo nosso
primeiro caso então nós temos duas
cargas positivas de carga que são
separadas por uma distância deles nós já
vemos que entre elas vai ter uma força
de repulsão tão curtos iguais afinal de
contas a ação já são dadas pela lei de
colombo lei de colo escrita na forma
efe é igual ao acaso módulo de coesão
modo de visão sobre a distância
quadrados agora vamos mudar algumas
coisas do problema ea primeira
modificação é mantendo as duas cargas
por uma distância de diamante no valor
de uma delas entretanto dobrei o valor
total continua a existir uma força de
repulsão entre elas pela lei de kula nós
sabemos a força agora seria o k2 que
visam visão sobre a distância quadrado
quando eu comparo essa com essa
a diferença foi apenas esse fator dois
aqui esse fator 2 dobra então o valor da
minha força então a força que essa faz
meta quando comparada à situação
anterior é duas vezes mais dois mas
pergunta é essa carga fazendo curso
nessa eu não mudei o valor dela será que
vai continuar sendo é ea resposta é não
afinal de contas a ação e reação às
forças devem ser iguais se dobra para
uma obrigatoriamente dobra pra outras 12
esta seria minha força vamos é o
terceiro caso o terceiro caso do brio e
dobrei a outra esteja bem quando eu olho
para lei de economia é sim é igual a k2
que não dois pesam sobre de ao quadrado
agora nós temos o fator dois aqui um
pastor 2 daqui que juntos multiplicam
então por um fator 4 ou seja as forças
agora passam a ser quatro e quatro vezes
maior tanto para uma quanto a outra
então já entendemos como que a carga
modifica o processo se dobrar uma em
triplicar a outra é duas vezes 3 6 vezes
maior se torna a força agora qual é o
comportamento da distância para isso
olha o nosso classificados duas cargas
positivas mesmo valor que a visão da
situação inicial
só que agora com uma distância de 25 é
que a gente continue a força de execução
entre elas a força da execução seria efe
igual a ca que esão quesão sobre a
distância que é 2b ao quadrado comparada
à situação inicial nós temos um fator 2
ao quadrado aqui embaixo 2 ao quadrado
sabemos que a 4 mas como está dividindo
isso torna então a nossa força quatro
vezes menor
então comparado à situação inicial que
era f aqui a repulsão é mais fraca
valendo efe sobre quatro
tanto uma quanto a outra
clara distâncias maiores diminui a
interação entre as cargas aproximar elas
torna a redução mais forte é o que a
gente faz no próximo caso no próximo
caso veja bem coloquei cargas tesão em
revisão com uma distância de sobre dois
a força entre elas seria kaká não usam
sobre a distância que é de 2 ao quadrado
temos agora o fator dois aqui embaixo
quadrado em um fator 4
só que dividindo a distância nós sabemos
quando eu tenho essa divisão eu posso
passar lá pra cima multiplicando na
verdade eu multiplicaria por um fator 4
a força de execução entre as cargas
agora seria uma força de quatro efe
quatro vezes maior que a situação
inicial é a conclusão que modifica o
valor das cargas análise é proporcional
dobrou a carga dobra a força do tunning
dobrou outra quadruplica forças dobrou
uma e triplicou a outras duas vezes 3 6
vezes maior que a força à distância
em uma análise inversa ao quadrado como
assim
dobrou a distância cai quatro vezes
quatro vezes menor distância caiu pela
metade diminuiu
lá é quatro vezes maior com a força é
quatro vezes maior então nós temos uma
relação direta com as cargas mais ou
menos relação inversa com quadrados à
distância essa é a lei de cunho agora
para fechar vamos fazer um exemplo
numérico nós temos uma carga que um de
valor um microcálculo uma carga que dois
de valor dois micro-ônibus separadas por
uma distância de 3 centímetros
quero saber qual é a força entre as
cartadas primeira coisa essa unidade
pode parecer estranho micro kulam sakhi
na elétrica é muito comum a gente
utilizar esse preceito fundamental que
você saiba mico-leão de presença 10 a
menos três colunas
isso me lembra de milímetro e dez menos
três metros não me corrompi 10 - pré
escolhidos micro clube que eu estou
utilizando são 10 -6 curva
na no clube dessa menos nove curvas
importante que você conhece desses três
prefixos acabam sendo bem freqüência
vamos calcular então a força de
interação entre as cartas
supondo que ela escreveu novac efe egw
ao ca do vac módulo de coesão módulos e
dois sobre a distância ao quadrado
a força entre as cargas então vai ficar
nove vezes 10 9 vezes que visam um micro
clube em modo bom então positivo micro
10 -6 então é 11 vezes dessa - sei como
long que é 22 microns 2010 -6 goulão
dividido pela distância que é três
centímetros atenção três centímetros e 3
10 menos dois metros só que só quadrado
sempre que você fizer essa conta faça
com as cargas em columbia distância
trabalhando no sistema internacional a
sua força sairá em milton fazendo a
conta
ficamos nove vezes 2 18 vezes - ei
comenda 6 - 12 nós - 12 - 33 mil
quadrados 9 10 - 21 quadrados 10 -4 ou
seja a força seria importante os 8 sobre
nós
2 - 3 - - 4 - 3 mais quatro então é 10
elevada o que nos dá então uma força de
20 mil tons 21 seria então a força de
interação entre as cargas nesse nosso
exercício bom pessoal então espero que
tenham aprendido como fazer contas com
lei de curva então a lei de cunho ele
pode ser aplicada apenas lembrando para
cargas pontuais está toda vez que você
tiver cargas pontuais como essas aqui se
por placas algumas coisas sim aí não a
gente não aplicar a lei de curtam leite
com nome para cargas pontuais
a gente pode usar se na província espero
que tenha gostado do vídeo que tem
aprendido a utilizar a lei de cunho
utilizando as unidades entendendo que é
muda um que acontece com o outro
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você possa ser avisado todos os dentes
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mais nublado a sua sala por seus amigos
que são continuidade leite kula espero
que tenha gostado e até breve ou a
japonesa mazda namorada e domingo claro
talvez
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