Ley de Coulomb

La ley de Coulomb es una función desarrollada en la década de 1780 por el físico Charles-Augustin de Coulomb. Explica la intensidad de la fuerza entre dos cargas electrostáticas. Electrostática significa cargas eléctricas sin movimiento.

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Charles Augustin de Coulomb  

Dirección

Pensemos en dos cargas eléctricas que existen en un espacio vacío. Si las dos cargas son opuestas, (+) y (-) por ejemplo, se atraerán. Y si dos cargas son iguales, ambas (+) o ambas (-) por ejemplo, se empujarán mutuamente. Esto es similar a cómo actúan los imanes, ya que N y S se atraen, y N y N, S y S se empujan.

Esto se debe a que las cargas eléctricas crean un campo eléctrico. Si existen dos campos en el mismo espacio al mismo tiempo, entonces los dos campos ejercen (~ ponen) fuerza el uno sobre el otro. La fuerza que ejercen el uno sobre el otro se llama "fuerza de Coulomb" o fuerza electrostática. La ley de Coulomb explica la magnitud de la fuerza.

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Esta imagen muestra cómo actúa la Fuerza de Coulomb; las cargas similares se empujan entre sí y las cargas opuestas se atraen  

Escala

La ley de Coulomb explica la escala entre dos cargas eléctricas. La escala de la fuerza electrostática sigue la siguiente función.

F = K c q 1 q 2 r 2 {\displaystyle F={K_{c}}{frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}} {\displaystyle F={K_{c}}{\frac {q_{1}q_{2}}{r^{2}}}}

La ley de Coulomb explica que la escala de fuerza F es relativa a la relación de q 1 , q 2 {\displaystyle q_{1},q_{2}}. {\displaystyle q_{1},q_{2}}1 r 2 {\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}}{\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}} .

q 1 {\displaystyle q_{1}}{\displaystyle q_{1}} y q 2 {\displaystyle q_{2}}{\displaystyle q_{2}} son las escalas de cada carga eléctrica. r {\displaystyle r}}r es la distancia entre las dos cargas eléctricas. {\displaystyle K_{c}}Y K c {\displaystyle K_{c}} tiene un valor determinado. No cambia en relación con q 1 {\displaystyle q_{1}} {\displaystyle q_{1}}q 2 {\displaystyle q_{2}}{\displaystyle q_{2}} o r {\displaystyle r}r . {\displaystyle {K_{c}}}{\displaystyle q_{2}}Mientras que K c {\displaystyle {K_{c}} permanece constante, cuando los múltiplos de q 1 {\displaystyle q_{1}}{\displaystyle q_{1}} y q 2 {\displaystyle q_{2}} se hacen más grandes, la fuerza electrostática también será mayor. Cuando la distancia r {\displaystyle r}r se hace más grande, la fuerza electrostática se hará más pequeña en la proporción de 1 r 2 {\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}}{\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}} . {\displaystyle K_{c}}
El tamaño exacto de K c {\displaystyle K_{c}} es k c = 8,987 551 787 × 10 9 {\displaystyle {\begin{aligned}k_{c}&=8,987\ 551\ 787\ \times 10^{9}\end{aligned}}{\displaystyle {\begin{aligned}k_{c}&=8.987\ 551\ 787\ \times 10^{9}\\\end{aligned}}} ≈ 9 × 10 9 {\displaystyle \approx 9\times 10^{9}} {\displaystyle \approx 9\times 10^{9}}N m2 C−2 (o m F−1 ). Esta constante se llama constante de fuerza de Coulomb o constante de fuerza electrostática.

 

Ley del cuadrado inverso

La relación entre la fuerza de empuje o tracción (F) y la distancia entre las partículas ( r {\displaystyle r}r ) sigue la Ley de la Inversa del Cuadrado. La ley del cuadrado inverso significa que cuando la distancia r {\displaystyle r}r crece, la fuerza se debilita en la proporción 1 r 2 {\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}}{\displaystyle {\frac {1}{r^{2}}}} . La gravitación, la radiación electromagnética y la intensidad del sonido también siguen esta ley.

 

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