Ley de Coulomb
|
La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos
cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, y tiene la dirección
de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de igual
signo, y de atracción si son de signo contrario".
Es importante hacer notar en relación a la ley de Coulomb los siguientes
puntos:
a) cuando hablamos de la fuerza entre cargas eléctricas estamos
siempre suponiendo que éstas se encuentran en reposo (de ahí la denominación de
Electrostática);
Nótese que la fuerza eléctrica es una cantidad vectorial, posee
magnitud, dirección y sentido.
b) las fuerzas electrostáticas cumplen la tercera ley de
Newton (ley de acción y reacción); es decir, las fuerzas que dos
cargas eléctricas puntuales ejercen entre sí son iguales en
módulo y dirección, pero de sentido contrario:
Fq1 → q2 =
−Fq2 → q1 ;
En términos matemáticos, esta ley se refiere a la magnitud F de la
fuerza que cada una de las dos cargas puntuales q1y q2 ejerce
sobre la otra separadas por una distancia r y se expresa
en forma de ecuación como:
k es una constante conocida como constante Coulomb y
las barras denotan valor absoluto.
F es el vector Fuerza que sufren las cargas eléctricas. Puede ser de
atracción o de repulsión, dependiendo del signo que aparezca (en función de que
las cargas sean positivas o negativas).
- Si las cargas son de signo opuesto (+ y –), la fuerza "F"
será negativa, lo que indica atracción
- Si las cargas son del mismo signo (– y – ó + y
+), la fuerza "F" será positiva, lo que indica repulsión.
En el gráfico vemos que, independiente del signo que ellas posean, las
fuerzas se ejercen siempre en la misma dirección (paralela a la línea que
representa r), tienen siempre igual módulo o valor (q1 x q2 =
q2 x q1) y siempre se ejercen en sentido contrario
entre ellas.
Recordemos que la unidad por carga eléctrica en el Sistema Internacional
(SI) es el Coulomb.
c) hasta donde sabemos la ley de Coulomb es válida desde distancias
de muchos kilómetros hasta distancias tan pequeñas como las existentes entre
protones y electrones en un átomo.
No hay comentarios:
Publicar un comentario