5.4 Interacción electrostática. Ley de
Coulomb.
SECION 10
DESARROLLO DEL PROCESO
FASE DE APERTURA
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El
Profesor hace la presentación de las
preguntas:
¿Cuándo se genera una
interacción electrostática?
Se
manifiesta a través de ciertas fuerzas, denominadas electrostáticas, que son
las responsables de los fenómenos eléctricos. Su influencia en el espacio puede
describirse con el auxilio de la noción física de campo de fuerzas. El concepto
de potencial hace posible una descripción alternativa de dicha influencia en
términos de energías.
¿Cómo se define la
Ley de Coulomb?
La
magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan 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 y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión
si las cargas son de igual signo, y de
atracción si son de signo contrario.
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Los
alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando
el procesador de palabras:
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Preguntas
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¿Qué
es la interacción electrostática?
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¿Cómo
se define la Ley de Coulomb?
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¿Cuáles
son las variables que intervienen en la Ley de Coulomb?
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¿Cuál
es el Modelo matemático de la Ley de Coulomb?
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¿Cuál
es el modelo esquemático de la Ley de Coulomb?
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¿Cuáles
son las unidades utilizadas en las variables de la Ley de Coulomb?
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Equipo
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3
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Respuesta
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F: fuerza de atracción
entre dos cargas contrarias o dos similares (repulsión)
q1 y q2: magnitudes de
carga.
r: su separación entre
las cargas.
K: constante de
proporcionalidad
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Se
realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las
respuestas.
BIBLIOGRAFIA
EVALUACIÓN:
Completar ejercicios referentes a la
Ley de Coulomb.
Ejercicio E-1
Determinar la fuerza que actúa sobre
las cargas eléctricas q1 = + 1 x 10-6 C. y q2 = + 2,5 x 10-6 C. que se
encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 5 cm.
Ejercicio E-2
Determinar la fuerza que actúa sobre
las cargas eléctricas q1 = -1,25 x 10-9 C. y q2 = +2 x 10-5 C. que se
encuentran en reposo y en el vacío a una distancia de 10 cm.
Protón= 1,602 x 10–19 culombios
Electrón =
Carga eléctrica: −1.6 × 10−19C
Ejercicio E-5
Calcular la fuerza entre dos cargas:
a) De + 5C y +3C situadas a 10 cm.
Ejercicio E-6
Calcular la fuerza entre dos cargas:
a)De + 5C y -3C situadas a 10 cm.
Ejercicio E-3
¿Cuál debe ser la distancia entre la
carga puntualq1=26.3 C y la carga puntual
q2=-47.1C para que la fuerza de
atracción entre ambas sea de 5.66 N?
f=k(q1q2)/r2
r2=k(q1q2)/f
r=√
k(q1q2)/f
r=
√9 * 109 * N * m2 / C2(26.3*47.1)/5.66
r=√1969.71*109/5.66
r=√348*109
r=1.86*103m
Ejercicio E-4
Calcular la distancia entre el
electrón y el protón de un átomo de hidrógeno, si la fuerza de atracción es de
8,17 x10-8 N
R= f=k(q1q2)/r2 f= 9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x
10–19 )(-1,602*10-19 )/r2
8,17 x10-8 N= 9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19
)(-1,602*10-19 )/r2
R=√9 * 109 * N * m2 / C2 ( 1,602 x 10–19
)(-1,602*10-19 )/ 8,17 x10-8 N
R=√23.04*10-29 /8.17*10-8
R=√2.82*10-21
R=1.679*10-21 m.
5.5 Campo eléctrico.
5.6 Intensidad del campo eléctrico.
SECION 11
DESARROLLO DEL PROCESO
FASE DE APERTURA
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El Profesor
hace la presentación de las preguntas:
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Preguntas
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¿Qué
es el Campo eléctrico?
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¿Cuál
es el Modelo matemático del campo eléctrico?
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¿Cómo
se mide Intensidad del campo eléctrico?
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¿Qué
unidades tienen el campo eléctrico?
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¿Cuáles
son las variables del campo eléctrico?
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Ejemplos
de campo eléctrico
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Equipo
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3
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Respuesta
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La
intensidad de Campo Eléctrico en un punto del espacio alrededor de una carga
eléctrica es la fuerza en ese punto sobre una carga de prueba positiva, por
unidad de carga. O sea :
E
= F / q
La
dirección y sentido del vector E están dados por la dirección de la fuerza F
( un vector ) que actúa sobre la carga de prueba positiva puesta en ese
punto. Esta fuerza se calcula según la Ley de Coulomb.
Las
cargas q de prueba en la ley de Coulomb al dividirla por q, se simplifican y
te queda
E
= ko Q / r²
Que es la carga que
origina el campo eléctrico.
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Los
alumnos en equipo, discuten y escriben sus respuestas en el cuadro, utilizando
el procesador de palabras:
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Se
realiza una discusión en el grupo, mediada por el Profesor para consensar las
respuestas.
BIBLIOGRAFIA
FASE DE CIERRE
Al
final de las presentaciones, se lleva a cabo una discusión extensa, en la
clase, de lo que se aprendió y
aclaración de dudas por parte del Profesor.
En
esta sesión aprendí como se mide la intensidad en el campo eléctrico. Sin
embargo aun necesito obtener ejemplos de sus aplicaciones asi como las
respuestas de los otros equipos.
RECAPITULACIÓN 4
SECION 12
SECION 12
FASE DE APERTURA
- El Profesor de
acuerdo a su Planeación de clase desarrolla el siguiente:
- Solicita a los
alumnos elaboren un resumen escrito en Word de lo visto en las dos sesiones
anteriores.
FASE DE DESARROLLO
- Cada equipo realizara una
autoevaluación de los temas aprendidos en las dos sesiones anteriores.
1. ¿Qué temas se abordaron?
2.
¿Que aprendí?
3. ¿Qué dudas tengo?
En estas
dos sesiones se abordaron temas como la ley de Coloumb y varias interrogantes
que la hacen explicar mejor esta ley.
Aprendí
cual es esa ley y sus variables. También a poder razonar sobre esta en
diferentes ejercicios.
Sin
embargo, y como he dicho en las anteriores sesiones, necesito la práctica y las
definiciones de los demás equipos para aclarar mis conocimientos acerca del
tema.
FASE DE CIERRE
El Profesor concluye
con un repaso de la importancia de las características de las interacciones
electrostáticas, la Ley de Coulomb y el campo eléctrico generado.
Alix. Saludos, buen trabajo.Queda registrado.
ResponderBorrarProf. Agustín