U1.T3 Flashcards
Pregunta: ¿Qué describe la Ley de Coulomb?
Respuesta: La Ley de Coulomb describe cómo la fuerza entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas.
Pregunta: ¿Cuáles son las limitaciones de la Ley de Coulomb?
Respuesta: La Ley de Coulomb solo es válida para cargas en condiciones estacionarias (en reposo o en movimiento lento y rectilíneo). Para cargas en movimiento rápido, se deben considerar efectos magnéticos y relativistas.
Pregunta: ¿Cómo se expresa matemáticamente la fuerza entre dos cargas según Coulomb?
Respuesta: La fuerza entre dos cargas
𝑞1 y 𝑞2 se expresa como
𝐹⃗12=𝑘 x (𝑞1𝑞2 / ∣𝑟⃗12∣^2)𝑟^12 , donde 𝑘 es la constante de Coulomb y 𝑟⃗12 es el vector de distancia entre las cargas.
Pregunta: ¿Qué es el principio de superposición en el contexto de campos eléctricos?
Respuesta: El principio de superposición establece que el campo eléctrico total en cualquier punto es la suma vectorial de los campos eléctricos producidos por cada carga individualmente.
Pregunta: ¿Cómo se calcula el campo eléctrico generado por una carga puntual?
Respuesta: El campo eléctrico generado por una carga puntual 𝑞 en el origen se calcula como
𝐸⃗=𝑘 x (𝑞/𝑟^2)𝑟^ , donde 𝑟 es la distancia al punto de interés y 𝑟^ es el vector unitario en esa dirección.
Pregunta: ¿Qué es la permitividad del vacío y cómo afecta a la constante de Coulomb?
Respuesta: La permitividad del vacío
(𝜖0) afecta la constante de Coulomb en el cálculo de la fuerza electrostática, con 𝑘=(1/4𝜋𝜖0) en el vacío. La permitividad indica cuánto se reduce la fuerza eléctrica en un medio en comparación con el vacío.
Pregunta: ¿Cómo varía la fuerza de Coulomb con el cambio de medio de las cargas?
Respuesta: La fuerza de Coulomb depende del medio en que se encuentran las cargas debido a la permitividad relativa del medio, 𝜖𝑟 , que modifica la constante de Coulomb en ese medio.
