CENTRO DE CIENCIA BÁSICA AREA DE FÍSICA Fundamentos de

CENTRO DE CIENCIA BÁSICA
AREA DE FÍSICA
Fundamentos de Electricidad y Magnetismo
2015_01_26
MÓDULO DE ELECTROSTÁTICA
CUESTIONARIO 1: LEY DE COULOMB
1. ¿Cuál es la hipótesis de trabajo planteada de manera tácita, en la guía del
Laboratorio FEM de la UPB, para la práctica Ley de Coulomb?.
2. Explique el experimento descrito en la guía, desde la fundamentación
fenomenológica.
3. Realice el experimento virtual usando la simulación del siguiente enlace:
(http://labovirtual.blogspot.com/2012/03/ley-de-coulomb.html), y con ello llena la
siguiente tabla:
Tabla 1. Fuerza electrostática entre dos esferas cargadas, variando su distancia de separación
r (m)
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
F (N)
4. Halle ¿Cuál es la ecuación empírica para Ley de Coulomb en el experimento
simulado, (use las variables físicas al escribir dicha ecuación)?
5. Usando la tabla 1, cuál es el valor experimental de la permitividad eléctrica del
vacío, (para reportar adecuadamente este dato, encuentre el valor promedio de la
constante de permitividad eléctrica del aire modelado como vacío (ε0) y reporte
como su incertidumbre dos veces la desviación estándar de la muestra).
6. ¿Con qué precisión se halló el valor de ε0?, y cuál es el valor de la discrepancia del
valor experimental respecto al valor teórico?.
7. Asumiendo que las dos esferas tiene igual valor de carga eléctrica y esta es de 90
µC, halle usando la Ley de Coulomb, el valor de la fuerza electrostática entre los
dos cuerpos si sus centros de masa están separados 30 cm, los cuales son medidos
con un metro y reporte correctamente el dato (valor y su error propagado).
8. Cuál es la precisión en la medición de la fuerza del punto anterior? Y cuanto
discrepa del valor de fuerza encontrado en el experimento simulado para el mismo
valor de separación de centros de masa (30 cm)?.
9. Una varilla atrae pedacitos de corcho seco los cuales después de tocar la varilla, a
menudo se separan de ella. Analice mínimo tres fases en este fenómeno y explique
lo que ocurre en cada una de ellas.
10. Mencione y explique dos aplicaciones de electrostática.