¿CUÁLES SON LAS TEORÍAS FÍSICAS NECESARIAS PARA LA CONSTRUCCIÓN DE UN TREN DE LEVITACIÓN MAGNÉTICA?

ACTIVIDAD

1
LEY DE GRAVITACIÓN UNIVERSAL Y LA LEY DE COULOMB : EXPERIMENTA
Realiza la siguiente experiencia: 2 Bolitas de poliestireno            Una balanza                      Papel Aluminio               Un globo Regla de plástico                 Un trozo de lana                Un transportador Materiales
Sigue los pasos para realizar la experiencia: 1. Primero forra cada una de la esferas
con aluminio, luego pesa cada una de
las dos esferas. Toma datos.


2. Cuelga de un soporte las dos bolitas
de poliestireno (forradas con papel de
aluminio) mediante hilos finos de unos
15 cm de largo.


3. Forma un péndulo con cada una
de las esferas, de modo que queden a
1 cm de distancia una de la otra 1. Toma el globo y frótalo unos
segundos con la lana o tu cabello.


2. Acerca el globo a la bola de aluminio
o del péndulo.


3. Procede hacer lo mismo Sigue los pasos Experimenta
Sigue los pasos para realizar la experiencia: Resuelve
¿Qué es lo que se observa?

¿Por qué sucede esto?

¿Qué tipo de fuerza eléctrica (atracción o
repulsión)
Toma la medida de la
longitud de los hilos
del péndulo y el
ángulo entre la
vertical y el hilo para
cada esfera.
Aplica las leyes de
Newton, y calcula la
fuerza electrostática.

Observa el plano
cartesiano asociado a
este problema.
  1. Complementa tus conocimientos con la lectura de la Ley Coulomb La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga
    puntual q1 como resultado de la presencia de
    una segunda carga puntual q2 esta dada por
    la ley de Coulomb:     La fuerza entre dos cargas eléctricas
    es directamente proporcional a las cargas
    e inversamente proporcional al cuadrado
    de la distancia que las separa, dependiendo
    de una constante k según el medio en
    que estén presentes.     La Ley Coulomb
  2. Complementa tus conocimientos con la lectura de la Ley Coulomb El modelo matemático que expresa La Ley
    Coulomb se representa así:




    Fe = fuerza electrostática que actúa sobre cada
    carga q1 y q2
    k = constante que depende del sistema de
    unidades y del medio en el cual se encuentran
    las cargas
    r = distancia entre cargas
  3. Complementa tus conocimientos con la lectura de la Ley Coulomb En el vacío y utilizando el sistema de unidades
    MKS, la constante k se representa como:




    Donde: ε0 = permisividad del vacío



    Cargas iguales se repelen y cargas distintas
    se atraen. Note que la Ley de Coulomb
    satisface la tercera ley de Newton porque
    implica que sobre q2, actúa exactamente la
    misma magnitud de la fuerza que se ejerce
    sobre q1.     Es una constante física que describe
    cómo un campo eléctrico afecta y es
    afectado por un medio, es decir, está
    directamente relacionada con la
    susceptibilidad eléctrica a la
    polarización del medio.     Permisividad del vacío
  4. Complementa tus conocimientos con la lectura de la Ley Coulomb Otra característica de la ley de Coulomb
    es que el modelo matemático se usa para
    calcular una fuerza, la cual, es una
    magnitud vectorial que actúa a lo largo de
    la línea de unión de las cargas, luego la
    fuerza total de un sistema de partículas
    sobre una partícula en especial, es la
    suma vectorial de cada una de las fuerzas
    sobre la partícula. Como muestra la figura
    anterior.

    La ley de Coulomb describe una fuerza de
    alcance infinito que obedece la ley del
    inverso del cuadrado.