Ley de Coulomb

La ley de Coulomb fue inventada por Charles Coulomb; un físico francés que en 1785 realizó un trabajo de la academia de ciencias situado en París. Este se encargaba de recolectar varios experimentos de cuerpos cargados. Mediante estos experimentos se pudieron obtener varios resultados que su conjunto fue lo que hoy conocemos como la ley de Coulomb.

¿Cómo se obtiene la fuerza mediante la ley de Coulomb?

La ley de Coulomb es la relación que se encuentra en las interacciones (fuerzas ejercidas por un campo eléctrico) entre cargas. Posteriormente el resultado de la carga según el sistema internacional se simboliza con la letra Q y su unidad de medida es el mismo Coulomb (C).

Para obtener la fuerza mediante la ley teniendo dos cargas, necesitamos aplicarle la siguiente fórmula:

• F = fuerza de Coulomb
• |Q| = primera carga puntual (C)
• |q| = segunda carga puntual (C)
• r = distancia entre dos cargas puntuales (metros)
• kc = constante electrostática, 8,988·10 ⁹ ·C^-2

En el caso de que la ley de Coulomb tenga tres cargas encontramos que estas adquieren una forma de triángulo. En el caso de ser tres fuerzas, el método que emplearemos para encontrar la fuerza resultante es el Paralelogramo:

Fr² = F²_1,2+F²_1,3+2F_1,2F_1,3cos∅

La magnitud de las fuerzas eléctricas que tengan la capacidad de atracción y de repulsión entre cargas se guía por el principio de la electrostática o la ley descubierta por Charles Coulomb. Al ser una magnitud vectorial, su expresión en forma vectoriales:

El vector de F= fuerza eléctrica
El vector de ur=vector unitario

Si el resultado de la fuerza es positivo, se le denomina una fuerza de repulsión, en cambio si el resultado es negativo, se le denomina fuerza atracción.

La ley de Coulomb puede variar dependiendo las propiedades del medio en el cual se encuentre las cargas eléctricas. En un medio dieléctrico, un aislante eléctrico con la facilidad de polarizarse y este medio se puede representar por la constante dieléctrica del material.

ε=ε₀ à la permitividad del vacío (8.85 ·10 ^-12 C² /N·m²)

¿En qué aplicaciones podemos encontrarla?

Esta ley la podemos encontrar en varias aplicaciones como, por ejemplo:

• Un electroimán

• Los motores eléctricos

• Los átomos

• Globo cargado con electricidad electroestática

La aplicación en la que es necesaria la ley de Coulomb es en el estudio de la estructura cristalina. Por lo que los iones de esta estructura cristalina, se encargan de equilibrar las fuerzas eléctricas. Con la ayuda de estas fuerzas se puede hacer un estudio más sencillo de la estructura cristalina que necesitemos.