Ley de Coulomb
Charles Coulomb
(1736-1806) fue un físico francés que realizó una serie de experimentos para
tratar de entender las características de las fuerzas eléctricas.
Con una
balanza de torsión colocó diferentes valores de cargas eléctricas en esferas
metálicas, y mediante la torsión de un material elástico midió la fuerza entre
las esferas cargadas cuando se encontraban separadas a una cierta distancia.
Los resultados de estos experimentos fueron resumidos en un
enunciado llamado Ley de Coulomb, el cual establece:
La fuerza de
atracción o repulsión entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional
al producto de ellas y es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia
que las separa.
Escribiendo este enunciado en una ecuación matemática que
permita calcular la fuerza eléctrica entre dos cargas que están
separadas a una cierta distancia se tiene:
La unidad de
la carga eléctrica en el Sistema Internacional de Unidades (SIU) es el coulomb,
que se abrevia (C), en honor al físico Charles Coulomb. Dado que existen cargas
positivas y negativas, se deberá considerar que si las dos cargas tienen el
mismo signo entonces habrá entre ellas una fuerza de repulsión y si las dos
cargas son de signos opuestos, entonces la fuerza será de atracción.
Supongamos que tenemos un protón, cuya carga es de 1.6×10-19C,
a una distancia de 1 m de un electrón cuya carga es de -1.6×10-19C.
La fuerza eléctrica entre ellos dos será:
Esta fuerza
que existe entre el protón y el electrón es de atracción, ya que son cargas de
signo opuesto.
Dos pequeñas
canicas, que tienen carga de 1μC y -10μC,
están a distancia de 0.5m ¿Cuál es la fuerza electrostática entre ellas?
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