sábado, 5 de febrero de 2011

5.4 Interacción electrostática

Equipo
Definición
Ley de Coulomb
Y Modelo matemático
Carga eléctrica
unidades
Constante de proporcionalidad
Carga eléctrica Protón
Valor
Carga eléctrica electrón
Valor
1
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
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2
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la carga eléctrica es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas (pérdida o ganancia de electrones) que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnéticas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interacción electromagnética.

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3
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 Dado que el campo eléctrico resulta del cociente entre una fuerza y una carga su unidad será la unidad de fuerza sobre la unidad de carga que en el sistema S.I. (Sistema Internacional) es un Newton (N) dividido por un Coulomb (C) o sea N/C

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K = 8.9874 · 109 N · m2/C2
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5
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1,602 176 487 × 10–19 C
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Desde el punto de vista físico, el electrón tiene una carga eléctrica contraria a la del protón
-1,602176487 × 10−19 C


Desarrollar un ejercicio por equipo:
Ejercicio E-1   
     Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.


F= K (q1 q2)/d2
F= K(+ 1 x 10-6 C *+ 2,5 x 10-6) /0.052
F= 8.9874 · 109 N · m2/C2  (2.5*10-12 ) /0.052
F=8.9874 · 109 N · m2/C2  (2.5*10-12 )/0.0025
F=8.9874 · 109 N · m2/C2  1000*10-12



Ejercicio E-2   
     Determinar la fuerza que actúa sobre las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm.

F= K (q1 q2)/d2
F= K(-1,25 x 10-9 C. *+2 x 10-5 C.)/0.12
F= 8.9874 · 109 N · m2/C2(-1, 25 x 10-9 C. *+2 x 10-5 C.)/0.12
F=8.9874 · 109 N · m2/C2(-2.5*10-14)/0.12  
F=-22.4685*10-5/0.01
F=2246.85*10-5 =2.24*10-2 N
.
Ejercicio E-3   
¿Cuál debe ser la distancia entre la carga puntualq1=26.3 C y la carga puntual
q2=-47.1C para que la fuerza de atracción entre ambas sea de 5.66 N?
Ejercicio E-4   
Calcular la distancia entre el electrón y el protón de un átomo de hidrógeno, si la fuerza
de atracción es de 8,17 x10-8 N
proton= 1,602 x 10–19 culombios 
electron =

Carga eléctrica:
−1.6 × 10−19C


Ejercicio E-5
Calcular la fuerza entre dos cargas:
a)De + 5C y +3C situadas a 10 cm.
F= K (q1 q2)/d2
F=  8.9874 · 109 N · m2/C2(5*3)/.102
F= 8.9874 · 109 N * 15/.01
F= 1.34811*1013 es una fuerza positiva de repulsión
Ejercicio E-6

Calcular la fuerza entre dos cargas:
a)De + 5C y -3C situadas a 10 cm.

F= K (q1 q2)/d2
F= 8.9874*109 N m2/C2(5*-3)/.102
F= 8.9874*109 N *-15/.01
F= -1.34811*1013 es una fuerza negativa de atracción

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