Ley de coulomb formula explicada

definición de la ley de coulomb

La ley de Coulomb es una ley física que establece que la fuerza entre dos cargas es proporcional a la cantidad de carga en ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. La ley también se conoce como ley del cuadrado inverso de Coulomb.

La fórmula de la ley de Coulomb se utiliza para expresar la fuerza por la que las partículas cargadas estacionarias se atraen o se repelen. La fuerza es atractiva si las cargas se atraen (tienen signos opuestos) o repulsiva si las cargas tienen signos similares.

Los antiguos sabían que ciertos objetos podían atraerse o repelerse. En aquella época no se comprendía la naturaleza de la electricidad y el magnetismo, por lo que se pensaba que el principio subyacente a la atracción/repulsión magnética frente a la atracción entre una varilla de ámbar y una piel era el mismo. Los científicos del siglo XVIII sospechaban que la fuerza de la atracción o repulsión disminuía en función de la distancia entre dos objetos. La ley de Coulomb fue publicada por el físico francés Charles-Augustin de Coulomb en 1785. Puede utilizarse para derivar la ley de Gauss. La ley se considera análoga a la ley de la gravedad del cuadrado inverso de Newton.

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» Volver al índice del glosarioLa Ley de Coulomb es una fórmula que permite calcular la fuerza eléctrica generada entre dos cargas eléctricas. Concretamente, permite calcular la fuerza y la dirección de la fuerza eléctrica. Esta ecuación tiene en cuenta la fuerza de dos piezas de materia cargadas (llamadas «cargas») y la distancia que las separa.

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[Fuente de la imagen: https://en.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulomb]La fuerza eléctrica es mayor si la fuerza de las cargas es mayor. También es mayor si las cargas están más juntas. La fuerza eléctrica es más débil si las cargas son más débiles y si la distancia entre las cargas es mayor. Concretamente, en cuanto a la distancia, la fuerza eléctrica es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las dos cargas. Esto, al igual que la fuerza de la gravedad, se llama «ley del cuadrado inverso».

donde F es la magnitud y la dirección de la fuerza eléctrica generada por las cargas. El símbolo Q1 es para la fuerza de una carga y Q2 para la fuerza de la otra.* La d es la distancia entre las cargas. Y k es la Constante de la Ley de Coulomb. Se trata de un número concreto, una constante de la naturaleza que depende del medio en el que están inmersas las cargas. La Constante de la Ley de Coulomb es una medida de la resistencia del medio a la formación de un campo eléctrico.

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Según el científico Coulomb, la fuerza eléctrica entre dos polos estacionarios es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

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La ley de Coulomb se utiliza para encontrar la fuerza de repulsión que actúa entre dos cargas eléctricas. En el caso de que haya más de dos cargas eléctricas, se aplica el principio de superposición además de la ley de Coulomb para calcular la fuerza electrónica neta que actúa sobre cualquier carga.

La intensidad del campo eléctrico de una carga puntual positiva está en la dirección radial hacia el exterior y tiene una magnitud proporcional a la carga e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la carga. Esto significa que si tenemos un campo eléctrico causado por una carga puntual positiva. Entonces podemos medir la fuerza de ese campo a diferentes distancias, que es R. Cuanto más lejos midamos la fuerza, más grande será R, y menos será la fuerza de ese campo en el lugar particular.

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Los objetos con carga eléctrica se atraen y se repelen ejerciendo fuerzas. Las cargas con el mismo signo se repelen y las cargas con signos opuestos se atraen. La magnitud de la fuerza electrostática entre cargas se puede encontrar utilizando la Ley de Coulomb. La fuerza electrostática depende de la magnitud de las cargas, la distancia entre ellas y la constante de Coulomb, que es . La constante de Coulomb también puede escribirse en términos de la permitividad del espacio libre, . En esta forma, la constante de Coulomb es . Los valores de las cargas eléctricas tienen unidades de Coulombs, C. Las cargas se escriben a menudo como múltiplos de la carga más pequeña posible, . La unidad de la fuerza electrostática es Newtons (N).

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1) Dos pequeñas esferas cargadas se colocan a 0,300 m de distancia. La primera tiene una carga de -3,00 µC (microculombios), y la segunda tiene una carga de -12,0 µC. ¿Estas esferas cargadas se atraen o se repelen? ¿Cuál es la magnitud de la fuerza electrostática sobre cada esfera?

Respuesta: Las esferas tienen cargas con el mismo signo, por lo que la fuerza entre ellas es repulsiva. La dirección de la fuerza en cada esfera apunta en dirección opuesta a la otra. Para encontrar la magnitud de la fuerza, hay que convertir la carga de las partículas en culombios. El prefijo «µ», que significa «micro», indica que el número está escalado por 10-6, y así 1 µC = 10-6 C. La carga de la primera esfera es:

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