Simulación Ley De Coulomb (Informe) Jazmin Monteros, Universidad acional de C!imborazo,"azminmontero C!imborazo,"azminmonteros#$%&mail'com' s#$%&mail'com' Resumen — El presente informe evidencia lo aprendido en clases acerca de la ley de coulomb y al mismo tiempo lo que es el campo eléctrico y todo esto mostrado en un programa realizado en Matlab donde muestra la fuerza que existe entre dos cargas y el campo eléctrico existente Palabra Clave — Ley Ley de Coulomb Campo Eléctrico! Eléctrico!
I.
INTRODUCCIÓN
Una Una mani manife fest stac ació ión n !abi !abitu tual al de la elec electr tric icid idad ad es la fuerza de atra atracc cció ión n o reu reuls lsió ión n entr entree dos dos cuer cuero oss estacionarios ue, de acuerdo con el rinciio de acción y reacción, e"ercen la misma fuerza el*ctrica uno sobre otro' La car&a el*ctrica de cada cuero uede medirse en culombios' La fuerza fuerza entre entre dos art+cu art+culas las con car&as car&as y - uede uede calcularse a artir de la ley de Coulomb mientras ue el cam camo o el*c el*ctr tric ico o se mani manifi fies esta ta alre alrede dedo dorr del del esa esaci cio o volum*trico de una car&a electrost.tica como un camo de fuerzas fuerzas conservat conservativas, ivas, el cual se uede detectar detectar mediante mediante la ubicación de una car&a ositiva de rueba en esta re&ión' /l camo el*ctrico es una cantidad vectorial y or lo tanto tiene ma&nitud, dirección y sentido' '
II.
$ig%!Ley de Coulomb
/l valor de la constante de roorcionalidad deende de las unidades en las ue se e0rese 1, , 2 y r' /n el Sistema Internacional de Unidades de Medida vale 34#3 m-5C-' forma cuando cuando e0iste e0iste una car&a car&a y Campo Campo Elé!" Elé!"#o #o se forma reresenta el v+nculo entre *sta y otra car&a al momento de determinar la interacción entre ambas y las fuerzas e"ercidas' 6iene car.cter vectorial (camo vectorial) y se reresenta or medio de l+neas de camo' Si la car&a es ositiva, el camo el*ctrico es radial y saliente a dic!a car&a' Si es ne&ativa es radial y entrante como se muestra en la 1i&ura -'
OBJETIVOS
"! Calcular la fuerza resultante entre dos cargas puntuales utilizando utilizando Matlab. #! Con la ayuda de Matlab graficar el campo eléctrico producido por por una carga carga puntual.
III.
METODOLOGIA
Ley de Coulomb Mediante una balanza de torsión, Coulomb encontró ue la fuerza de atracción o reulsión entre dos car&as untuales (cueros car&ados cuyas dimensiones son desreciables comaradas con la distancia r ue las seara) es inversamente roorcional al cuadrado de la distancia distancia ue las seara'Se seara'Se la e0resa de la si&uiente manera
$#%u"a &. Camo /l*ctrico /sta dada or la si&uiente ecuación en la ecuación (-)'
E=
F q0
E= k
q r
(2 )
2
()
IV. E'UI(OS ) MTERIALES MTERIALE S
E'UI(OS 7 Comutadora 7 Soft8are M96L9:
MATERIALES
/n la fi&ura @' >bservamos el códi&o usado ara &raficar las l+neas de camo el*ctrico
7 ;u+a de ractica actualizada
V. (ROCEDIMIENTO CALCULO DE LA $UER*A RESULTANTE ENTRE DOS CARGAS (UNTUALES A. 9brimos el ro&rama MatL9b B. In&resamos el códi&o incluyendo la fórmula ara C. D.
encontrar la fuerza resultante entre dos car&as untuales'
' $igura (!C'digo )r*fica Campo Eléctrico!
VII. RESULTADOS /n la 1i&ura A' >bservamos el c.lculo de la fuerza resultante entre dos car&as untuales in&resando dando valores a su car&as y a su radio'
GRA$ICA CAM(O ELECTRICO A. 9brimos el ro&rama MatL9b B. In&resamos el códi&o ara &raficar el Camo C. D.
/l*ctrico' bservamos la &r.fica de Camo /l*ctrico
y
$igura +! $uerza resultante de dos cargas puntuales!
VI. CALCULOS /n la fi&ura ?' >bservamos el códi&o usado ara realizar el c.lculo de la 1uerza resultante entre dos car&as untuales' /n la 1i&ura B' >bservamos la &r.fica de las l+neas de Camo /l*ctrico'
$igura &!C'digo $uerza resultante de dos cargas!
$#%u"a +. G"a,#a Campo Elé!"#o. EF Gilliam H' Hayt Jr' Jo!n 9' :uc, K6eor+a /lectroma&n*tica2, B /dición, Mc ;ra8 Hill'
VIII. CONCLUSIONES A. La Ley de Coulomb es una relación cuantitativa de
E-F 6aller y laboratorio' /l camo el*ctrico de la tierra aorta ener&+a a los motores electrost.ticos' Investi&ación y Ciencia' 9&osto3BB' .&s #N7@'
las fuerzas el*ctricas entre ob"etos car&ados'
B. La &rafica resultante en la 1uerza vs tiemo es una seal constante debido a ue la fuerza entre dos car&as en cualuier tiemo va ser la misma'
C. Las l+neas de camo ara una car&a ositiva son salientes y radiantes, y ara una car&a ne&ativa son entrantes y radiantes'
I-. RECOMENDACIONES A. Investi&ar todo lo osible acerca del tema ara tener B. C.
un mayor conocimiento' oner en ractica todos los conocimientos aduiridos en clase In&resar bien los códi&os orue osiblemente no funcionen'
-. RE$ERENCIAS
BIOGRA$IA ac+ en la cuidad de Oiobamba rovincia de C!imborazo, el N de "unio de 33@, me &radu* en el I6/S PCarlos CisnerosQ a los N aos y actualmente si&o mis estudios en la carrera de /lectrónica y 6elecomunicaciones en la Universidad acional de C!imborazo, Soy alto, o"os caf*s, cabello castao, uso lentes, me considero una ersona muy sociable me encanta !acer ami&os y comartir con ellos, una de mis asiones es bailar