Ley de Coulomb afirma que:
* La fuerza entre las cargas de dos puntos es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas.
* La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas.
* La fuerza es atractiva si las cargas tienen signos opuestos y repulsivos si tienen el mismo signo.
Expresión matemática:
La magnitud de la fuerza electrostática (F) entre las cargas de dos puntos (Q1 y Q2) separadas por una distancia (R) se da por:
`` `` ``
F =K * (Q1 * Q2) / R^2
`` `` ``
dónde:
* K es la constante de Coulomb, aproximadamente igual a 8.98755 × 10^9 n⋅m^2/c^2
* Q1 y Q2 son las magnitudes de las cargas (en coulombs)
* r es la distancia entre las cargas (en metros)
Puntos clave:
* proporcionalidad directa: Si aumenta la magnitud de cualquiera de las cargas, la fuerza entre ellos aumenta proporcionalmente.
* Ley de cuadrado inverso: A medida que aumenta la distancia entre las cargas, la fuerza disminuye rápidamente (inversamente proporcional al cuadrado de la distancia).
* Atracción y repulsión: Los cargos con signos opuestos se atraen entre sí, mientras que los cargos con el mismo signo se repelen entre sí.
Aplicaciones:
La ley de Coulomb es fundamental para comprender muchos aspectos del electromagnetismo, incluyendo:
* El comportamiento de los campos eléctricos
* La interacción de las partículas cargadas
* El diseño de dispositivos eléctricos como condensadores y transistores
Limitaciones:
* La ley de Coulomb se aplica solo a los cargos puntuales, que son objetos idealizados con tamaño cero.
* No tiene en cuenta los efectos de los campos eléctricos de otras fuentes, como los campos magnéticos.