¿Cómo se calculan los valores de las constantes en la ley de Coulomb?

Gracias por hacer esta pregunta, aprendí algo nuevo hoy debido a esto. Solo hay una constante en la ley de Coulomb y se llama permitividad [matemáticas] \ epsilon [/ matemáticas]. Esto depende del medio y lo abordaré en breve. Medir esto es sencillo, dado que conocemos la permitividad al vacío [math] \ epsilon_0 [/ math].

La forma en que determinamos la permitividad del vacío es lo que aprendí hoy y es muy interesante. A diferencia de la constante gravitacional que medimos, esto es algo que calculamos. Y calculamos esto a partir de otra constante llamada permeabilidad al vacío [math] \ mu_0 [/ math]. Esta es la constante que aparece en la ecuación para la fuerza magnética entre 2 cables. Entonces, esto es lo que hacemos: definimos la unidad de corriente, amperios, diciendo que es la corriente que cuando está presente en 2 cables eléctricos largos colocados a 1 m de distancia produce una fuerza de 2 × 10 ^ (- 7) Newtons. A partir de esto, calculamos el valor de [math] \ mu_0 [/ math].

Ahora, por las ecuaciones de Maxwell, sabemos que la velocidad de la luz c viene dada por:

[matemáticas] c ^ 2 = \ frac {1} {\ epsilon_0 \ mu_0} [/ matemáticas]

Entonces conocemos la velocidad de la luz y a partir de aquí calculamos el valor de la permitividad del vacío. Y ahora que hemos determinado esta constante, determinamos la definición de la unidad de carga eléctrica de Coulomb.

Por lo tanto, el valor de las constantes permitividad y permeabilidad al vacío no tiene importancia física, sino que depende de cómo se define el valor de amperios. Y lo interesante es que esto podría haberse hecho a la inversa, definiendo primero el valor de Coulomb y luego la permitividad y luego la permeabilidad y luego el amperio.

Ahora llegando a la parte que al principio dije que era sencilla. La capacitancia de un condensador de placa paralela es proporcional a la permitividad de la dialectrica entre sus placas. Al medir la capacitancia (que es la cantidad de carga que tiene al aplicar un voltaje de 1 voltio) de un capacitor de placa paralela con y sin el dialectrico, puede medir la permitividad relativa del dialectrico.

More Interesting

¿La física básica no contradice la Biblia?

Un niño lanza bolas al aire. Lanza uno cada vez que uno anterior está en su punto más alto. ¿Qué tan alto van las bolas si lanza n bolas en un segundo?

¿Por qué algunos lugares de la Tierra tienen nieve en invierno y otros no? ¿Cuáles son las condiciones adecuadas que hacen nieve?

¿Hay algún objeto contiguo electrónicamente conocido que sea más largo que un año luz de longitud física?

¿Por qué una pelota de tenis rebota más alto en el piso de concreto?

¿Es la termodinámica un concepto abstracto? ¿Cómo debería dominarlo?

¿Sería útil un sistema de transferencia de calor en invierno?

Mientras cae libremente del cielo, ¿cuál es la posición más segura que una persona puede tener justo antes de tocar el suelo? ¿Se podría cambiar la trayectoria con el movimiento del cuerpo?

¿Por qué no se usa un solo carburador en motores multicilindros?

¿Cuáles son los defectos de la mecánica cuántica?

¿Qué es la temperatura de recristalización?

He oído que el cielo es azul porque refleja el océano, por lo que si el océano se hubiera ido, ¿sería verde o marrón?

Mi habitación no tiene aire acondicionado ni ventilador. ¿Cómo puedo mantener mi habitación fresca con simples trucos?

¿Por qué la piel se adhiere a superficies lisas como el vidrio, pero se cepilla fácilmente sobre superficies más rugosas como la alfombra?

¿El cálculo aún funciona bien en una escala más pequeña, es decir, la física cuántica? ¿No significará la definición de infinitesimal algo diferente en ese nivel?