INTRODUCCION

En el presente laboratorio se dar a conocer las diferentes caractersticas que presenta la ley de Coulomb, en esta prctica obtuvimos los datos de la fuerza y la carga con un voltaje determinado en esta carga, el objetivo era ver con respecto al voltaje la carga y la fuerza aumentaban de manera proporcional y se cumplen, entre ms grande es el voltaje mayor es la fuerza y la carga respectivamente, la fuerza se obtuvo en mili Newton y la carga se obtuvo en nano Coulomb, la funcin principal de este laboratorio es hallar la constante de proporcionalidad .

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL:

Verificar experimentalmente la ley de Coulomb.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Establecer la relacin entre la fuerza elctrica y la carga. Establecer la relacin entre la fuerza elctrica y la distancia entre las cargas. Determinar una constante elctrica.

MARCO TEORICO

LEY DE COULOMB

Laley de Coulombpuede expresarse como:

La magnitud de cada una de las fuerzas elctricas con que interactan 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.La constante de proporcionalidad depende de la constante dielctrica del medio en el que se encuentran las cargas.

La ley de Coulomb, que establece cmo es la fuerza entre dos cargas elctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrosttica como ciencia cuantitativa.

Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos aos despus, pero fue Coulomb en 1785 quien la someti a ensayos experimentales directos.

Entendemos porcarga puntualuna carga elctrica localizada en un punto geomtrico del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es una idealizacin, pero constituye una buena aproximacin cuando estamos estudiando la interaccin entre cuerpos cargados elctricamente cuyas dimensiones son muy pequeas en comparacin con la distancia que existen entre ellos.

La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrosttica entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la direccin de la lnea que las une. La fuerza es de repulsin si las cargas son de igual signo, y de atraccin si son de signo contrario".

Es importante hacer notar en relacin a la ley de Coulomb los siguientes puntos:

a)cuando hablamos de la fuerza entre cargas elctricas estamos siempre suponiendo que stas se encuentran en reposo (de ah la denominacin de Electrosttica);Ntese que la fuerza elctrica es una cantidad vectorial, posee magnitud, direccin y sentido.

b)las fuerzas electrostticas cumplen latercera ley de Newton (ley de accin y reaccin); es decir, las fuerzas quedos cargas elctricas puntualesejercen entre s soniguales en mdulo y direccin, pero desentido contrario:

Fq1 q2= Fq2 q1;

En trminos matemticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas puntualesq1yq2ejerce sobre la otra separadas por una distanciary seexpresa en forma de ecuacin como:

kes una constante conocida comoconstante Coulomby las barras denotanvalor absoluto.

Fes el vector Fuerza que sufren las cargas elctricas. Puede ser de atraccin o de repulsin, dependiendo del signo que aparezca (en funcin de que las cargas sean positivas o negativas).

- Si las cargas son de signo opuesto (+ y ), lafuerza"F" ser negativa, lo que indicaatraccin.

- Si las cargas son del mismo signo ( y + y +), lafuerza"F" ser positiva, lo que indicarepulsin.

MATERIALES

Multmetro. Amplificador de medicin. Cable apantallado. Base. Esfera conductora. Riel. Vernier. Pesas con soporte. Dinammetro de torsin. Nuez doble. Varilla de soporte. Fuente de 0 a 25 KV. Cables de conexin. Cable de conexin de 30 Kv.

ANALISIS DE RESULTADOS

Analisis:

1. Calcule el valor de q2 utilizando la ecuacin

A = 5 cmVcarga F *10-3 q *10-9q2

12 KV0.6476.67*10-14

16 KV0.7827.78*10-14

20 KV0.751028.34*10-14

24 KV1.211213.34*10-14

A = 7 cmVcarga F *10-3 q *10-9q2

12 KV1.15742.50*10-13

16 KV1.3842.83*10-13

20 KV1.35972.94*10-13

24 KV1.41173.05*10-13

A = 9 cmVcarga F *10-3 q *10-9q2

12 KV0.6662.16*10-13

16 KV0.75732.70*10-13

20 KV0.8882.88*10-13

24 KV0.9903.24*10-13

2. En el mismo sistema cartesiano dibuje la grafica de f contra q2para cada una de las distancias.

3. Cmo es la relacin entre f y q2?

4. Determine el valor de la pendiente de cada una de las graficas y con este valor calcule E para cada caso.

Para la tabla 1:

Para la tabla 2:

Para la tabla 3:

5. Encuentre el valor promedio de con su incertidumbre.

Para la tabla 1:

Para la tabla 2:

Para la tabla 3:

6. Porque podemos obtener tan solo una carga inducida limitada, cuando el numero de electrones mviles en las placas es extremadamente grande.

Porque al obtener una cantidad limitada de electrones en una placa la carga total depende de los electrones de esta manera se da una carga inducida limitada.

CONCLUSIONES

En el anterior laboratorio se dio a conocer las diferentes caractersticas que presenta la ley de Coulomb, se hallo la carga al cuadrado (q2), tambin se calculo la constante de proporcionalidad la cual debe dar un valor aproximado a 8,85 * 10-12 C2/Nm2, que es el valor de dicha constante en el sistema internacional de medidas, con esta prctica pudimos entender de una manera mas global como funciona esta ley y la importancia de esta ley para nuestra vida como ingenieros hoy en da.

BIBLIOGRAFIA/CIBERGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Ley_de_Coulomb. http://www.profesorenlinea.cl/fisica/ElectricidadLeyCoulomb.html. RAYMOND A. SERWAY, McGRAW-HILL Interamericana Editores, S. A. De C. V. FISICA II, Cuarta Edicin, 1997, Paginas 649 669 Y 709 - 722 Fsica para ciencias e ingenieras tomo II de ohanian. Guas del laboratorio de fsica electromagntica.