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CientíficosGrados 11–12⏱ 20 min

Cargas y campos eléctricos

Arrastra cargas positivas y negativas, mira cómo se empujan y atraen según la ley de Coulomb y dibuja el campo eléctrico a su alrededor.

Estándares: HS-PS2-4

1Pregúntate

Frota un globo en tu pelo y se queda pegado a la pared. Tu pelo se levanta hacia él. Nada se toca y aun así algo jala. ¿Qué está pasando?

2Explora

Laboratorio de cargas

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Gira el teléfono o abre esta lección en una tableta o computadora. La explicación y el cuestionario de abajo funcionan aquí.

+−+Se atraenr = 0,48 mq₁ = 2 μC, q₂ = −2 μCF = k q₁q₂ / r² = 0,156 NSillyChili
Prueba esto
  • Haz las dos cargas positivas. ¿Hacia dónde apuntan las flechas naranjas de fuerza? Ahora haz una negativa.
  • Arrastra las cargas al doble de distancia. ¿Qué pasa con el largo de las flechas y con el valor de F?
  • Mueve la carga de prueba verde. ¿Hacia dónde apunta su flecha cerca de la carga +? ¿Y cerca de la −?
  • Activa Mostrar líneas de campo. ¿Dónde empiezan las líneas y dónde terminan?

3Entiende

++−−+−SillyChili
Paso 1 de 5

Dos tipos de carga

La carga eléctrica es de dos tipos, positiva y negativa. Las cargas iguales se repelen; las distintas se atraen. Las fuerzas sobre las dos cargas siempre son iguales y opuestas.

Ley de Coulomb y campo eléctricoF=k q1q2r2E=Fq\begin{aligned} F &= \frac{k\,q_1 q_2}{r^2} \\ E &= \frac{F}{q} \end{aligned}

Las cargas iguales se repelen y las distintas se atraen. El campo apunta hacia donde sería empujada una carga positiva: lejos de + y hacia −.

4Practica

Pregunta 1 de 5

Se colocan dos cargas negativas cerca una de otra. ¿Qué pasa?

5Resumen

  • Las cargas son positivas o negativas; las iguales se repelen y las distintas se atraen.
  • Ley de Coulomb: F = k q₁q₂ / r², más débil con el cuadrado de la distancia.
  • El campo eléctrico apunta lejos de + y hacia −.
  • Las líneas de campo van de + a − y se juntan donde el campo es fuerte.