Aquí está el desglose:
Ley de Coulomb en vacío:
* La fuerza entre las cargas de dos puntos en el vacío viene dada por:
* f =k * (q1 * q2) / r²
* Dónde:
* F es la fuerza
* K es la constante de Coulomb (aproximadamente 8.98755 × 10⁹ n past²/c²)
* Q1 y Q2 son las magnitudes de las cargas
* r es la distancia entre las cargas
Ley de Coulomb en un medio:
* Cuando un medio está presente entre las cargas, la fuerza se reduce por un factor de la constante dieléctrica (κ) del medio.
* f =(k / κ) * (Q1 * Q2) / r²
* La constante dieléctrica es una medida de qué tan bien el medio puede polarizar y reducir la resistencia del campo eléctrico entre las cargas.
Explicación:
* polarización: Cuando se coloca un medio entre partículas cargadas, las moléculas del medio se alinean en respuesta al campo eléctrico creado por las cargas. Esta alineación crea un campo eléctrico opuesto que cancela parcialmente el campo original, reduciendo la fuerza entre las cargas.
* Constante dieléctrica: La constante dieléctrica (κ) es una cantidad adimensional que representa el factor por el cual la resistencia al campo eléctrico se reduce en un medio en comparación con un vacío. Una constante dieléctrica más alta significa que el medio es más efectivo para reducir la fuerza entre las cargas.
Ejemplos:
* Vacío:κ =1 (sin reducción en la fuerza)
* Agua:κ ≈ 80 (reduce significativamente la fuerza)
* Vidrio:κ ≈ 4-7 (reduce la fuerza)
Puntos clave:
* La fuerza entre las cargas es más débil en un medio que en el vacío.
* La reducción en la fuerza es proporcional a la constante dieléctrica del medio.
* La constante dieléctrica es una propiedad material que depende de la composición y estructura del medio.
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