Ejemplo de la ley de coulomb

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Recuerda que la fuerza es un vector, así que cuando más de una carga ejerce una fuerza sobre otra carga, la fuerza neta sobre esa carga es la suma vectorial de las fuerzas individuales. Recuerda también que las cargas del mismo signo ejercen fuerzas de repulsión entre sí, mientras que las cargas de signo contrario se atraen.

Cuatro cargas están dispuestas en un cuadrado de 2,5 cm de lado. Las dos cargas de las esquinas superior derecha e inferior izquierda son de +3,0 x 10-6 C. Las cargas de las otras dos esquinas son de -3,0 x 10-6 C. ¿Cuál es la fuerza neta ejercida sobre la carga de la esquina superior derecha por las otras tres cargas?

Para resolver cualquier problema como éste, lo más sencillo es dibujar un buen diagrama que muestre las fuerzas que actúan sobre la carga. También debes dejar que tu diagrama maneje los signos por ti. La fuerza es un vector, y cada vez que tienes un signo menos asociado a un vector lo único que hace es indicarte la dirección del vector. Si tienes las flechas que te indican la dirección en tu diagrama, puedes dejar de lado cualquier signo que salga de la ecuación de la ley de Coulomb.

Aplicación de la ley de coulomb

Las cargas A y B están situadas a una distancia de la otra. La carga de la partícula A es mientras que la carga de la partícula B es . La carga B experimenta una fuerza electrostática de la carga A. Del mismo modo, la carga A experimenta una fuerza electrostática de la carga B.

No importa si las cargas de las dos partículas son diferentes; ambas partículas experimentan la misma fuerza porque las cargas de ambas partículas se tienen en cuenta en la ecuación de la fuerza electrostática (ley de Coulomb). Esta conclusión también puede hacerse considerando la tercera ley de Newton: la fuerza de la primera partícula sobre la segunda será igual y opuesta a la fuerza de la segunda partícula sobre la primera.

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La ley de coulomb

Charles-Augustin de Coulomb descubrió las leyes de la electrostática en 1785, conocidas como Ley de Coulomb. Hasta 1784, nadie conocía la unidad de la carga eléctrica, luego el Coulomb introdujo estas leyes después de múltiples experimentos sobre la fuerza entre dos masas basados en la Ley del Cuadrado Inverso. Las leyes de Coulomb de la electrostática se pueden enunciar como sigue:

La segunda ley de la electrostática establece que la fuerza ejercida entre dos pequeños cuerpos cargados (cargas puntuales) es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.

En otras palabras, la fuerza eléctrica de atracción o repulsión entre dos puntos cargados varía directamente como el producto de los puntos cargados e inversamente como el cuadrado de la distancia entre esos puntos cargados.

Si el medio entre dos puntos cargados es el vacío o el espacio libre y las unidades de medida están en el sistema MKS (Fuerza (F) en Newtons, Distancia (d) en metros y cuerpo cargado (Q) en Coulombs), entonces la fuerza de Coulomb en el espacio libre debida a la permitividad absoluta (εo) del espacio sería la siguiente

Ejemplos de la ley de coulomb en la vida cotidiana

La magnitud de la fuerza electrostática F entre dos cargas puntuales q1 y q2 es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Las cargas iguales se repelen y las opuestas se atraen mutuamente.

La ley de Coulomb, o ley del cuadrado inverso de Coulomb, es una ley experimental[1] de la física que cuantifica la cantidad de fuerza entre dos partículas estacionarias cargadas eléctricamente. La fuerza eléctrica entre cuerpos cargados en reposo se denomina convencionalmente fuerza electrostática o fuerza de Coulomb[2] Aunque la ley se conocía con anterioridad, fue publicada por primera vez en 1785 por el físico francés Charles-Augustin de Coulomb, de ahí su nombre. La ley de Coulomb fue esencial para el desarrollo de la teoría del electromagnetismo, tal vez incluso su punto de partida,[1] ya que permitió discutir la cantidad de carga eléctrica de forma significativa[3].

La ley establece que la magnitud de la fuerza electrostática de atracción o repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas,[4]