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Física avanzada 1 (AP Physics 1)
Curso: Física avanzada 1 (AP Physics 1) > Unidad 10
Lección 3: Fuerza eléctrica y ley de CoulombRepaso de la ley de Coulomb y la fuerza eléctrica
Repasa tus conocimientos sobre la ley de Coulomb y las fuerzas eléctricas con este artículo abierto alineado con los estándares NGSS.
Términos clave
Término | Significado |
---|---|
Carga eléctrica | Propiedad de la materia que determina la fuerza que actúa sobre el objeto cuando se lo coloca en un campo electromagnético. Los objetos pueden tener carga positiva, negativa o neutra. Al igual que la energía y la materia, la carga eléctrica total se conserva y no se puede crear ni destruir. |
La constante de fuerza eléctrica, o constante de Coulomb, que tiene un valor de |
Ecuaciones
Ecuación | Significado de los símbolos | Significado en palabras |
---|---|---|
La magnitud de la fuerza eléctrica entre |
Comparar fuerza eléctrica y fuerza gravitacional
La ley de Coulomb puede parecer algo familiar, porque tiene mucho en común con la ley de gravitación de Newton:
Como la fuerza gravitacional, cuya magnitud aumenta con la masa, la magnitud de la fuerza eléctrica aumenta con la magnitud de las cargas. Ambas fuerzas actúan a lo largo de la línea imaginaria que une los objetos. Las dos fuerzas son inversamente proporcionales al cuadrado de la distancia entre los objetos; esto se conoce como ley de la inversa del cuadrado. Además, ambas fuerzas tienen constantes proporcionales. usa y usa , donde .
Una diferencia entre la fuerza gravitacional y la fuerza eléctrica son sus fuerzas relativas, que se relacionan con la razón de a . La fuerza electrostática entre un electrón y un protón es varios órdenes de magnitud mayor que la fuerza gravitacional entre ellos.
Dirección de la fuerza eléctrica
La fuerza eléctrica puede ser de atracción o repulsión. Las cargas opuestas, como una carga positiva o una carga negativa, se atraen entre sí. Las cargas iguales, como dos cargas negativas o dos cargas positivas, se repelen.
¿Qué más debo saber sobre la ley de Coulomb?
- La fuerza eléctrica es inversamente proporcional a
en lugar de a . A medida que aumenta la distancia entre las cargas, la fuerza eléctrica disminuye en un factor de . Por ejemplo, si duplicamos la distancia entre dos electrones, la fuerza de repulsión entre ellos se reducirá (porque es inversa), y disminuirá en un factor de en lugar de (debido al cuadrado).
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- si dos cargas de igual signo se repelen con una fuerza F. Si ambas cargas aumentan en magnitud, su carga al doble y la distancia que las separa se cuadruplica entonces que pasaria con la repulsion(6 votos)
- La ley de Coulomb no es válida cuando la separación “r” es grande en comparación con los radios de la carga. ¿Cuál es la razón de esta limitante?(4 votos)