EJEMPLO DE LA LEY DE COULOMB. EJERCICIOS.

Para resolver los ejercicios de la Ley de Coulomb, lo más importante es que las unidades sean las correctas. Las cargas en Coulombs y la distancia en metros, permiten calcular una fuerza en Newton.

Si nos dan la carga en microcoulomb, solamente debemos agregar su equivalencia, recordando que 1 µC =1×10-6C

Entonces, si me dicen que tengo una carga de 7.5 µC, debo escribirla como 7.5×10-6 C, es decir, la conversión consiste en agregar la notación científica.

EJEMPLO:

Una carga positiva de 2 microcoulombs se coloca a 6 mm de otra carga negativa de 3 micro coulombs

• ¿Cuál es la fuerza ejercida entre ambas cargas? 

• ¿Qué tipo de acción hay entre ambas?

SOLUCIÓN:

q1  = + 2µC = +2×10-6 

q2  = - 3 µC = -3×10-6    

r = 6 mm = 0.006 m

k = µC = 9×109

Usando la 

Usando la fórmula de la Ley de Coulomb:

Tenemos:

Es posible notar que no se han considerado los signos de las cargas, por lo que solamente es establecer que, como las cargas son de signos contrarios, LA FUERZA ES DE ATRACCIÓN

Debemos considerar que los signos solamente servirán para determinar si las cargas se atraen o se rechazan, recordando que si son cargas iguales, se rechazan y cargas diferentes se atraen.

La Ley de Coulomb sirve para que se determine la magnitud de dicha fuerza.

EJERCICIOS:

1. Resolver el ejercicio anterior si las dos cargas son positivas.
2. Resolver el problema del ejemplo, considerando que la distancia entre las dos cargas es de 0.06 mm
3. Se tienen dos cargas iguales, cada una de -5.5 micro colulomb, separadas entre sí por 0.2 mm ¿Cuál es la fuerza que se ejerce entre ellas? ¿Se atraen o se rechazan?
4. Una carga de -3.2 µC es atraída, con una fuerza de 70 Newton, por otra carga que se encuentra a 2mm de ella ¿Cuál es el valor de la segunda carga?
5. Dos cargas iguales entre sí y de magnitud 0.15 µC se rechazan con una fuerza de 2500 N ¿A qué distancia se encuentran?
6. Resuelve el problema 5, considerando que la fuerza es de 15 N.

Estos ejercicios serán para el día miércoles 13 de mayo, antes de que inicie la clase. Enviarlos por Brightspace