2. El físico francés Charles A. Coulomb (1736-
1804) es famoso por la ley física que
relaciona su nombre. Es así como la ley de
Coulomb describe la relación entre
fuerza, carga y distancia
3. En 1785, Coulomb estableció la ley
fundamental de la fuerza eléctrica entre
dos partículas cargadas estáticamente.
Dos cargas eléctricas ejerce entre sí una
fuerza de atracción o repulsión.
Coulomb demostró que la fuerza que
ejercen entre sí dos cuerpos
eléctricamente, es directamente
proporcional al producto de sus masas
eléctricas o cargas, e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia
que los separa.
4. La magnitud de cada una de las fuerzas
eléctricas con que interactúan dos
cargas puntuales en reposo es
directamente proporcional al producto
de la magnitud de ambas cargas e
inversamente proporcional al cuadrado
de la distancia que las separa.
5. Coulomb desarrolló la balanza de torsión
con la que determinó las propiedades de
la fuerza electrostática. Este instrumento
consiste en una barra que cuelga de una
fibra capaz de torcerse. Si la barra gira, la
fibra tiende a regresarla a su posición
original, con lo que conociendo la fuerza
de torsión que la fibra ejerce sobre la barra,
se puede determinar la fuerza ejercida en
un punto de la barra
6. La ley de Coulomb también
conocida como ley de
cargas tiene que ver con
las cargas eléctricas de un
material, es decir, depende
de sus cargas sean
negativas o positivas.
7. Es proporcional al producto de las
cargas, q1 q2. Por lo tanto, la fuerza
es atractiva para cargas de distinto
signo, y repulsiva para cargas de
igual signo.
La fuerza depende inversamente del
cuadrado de la distancia entre las
cargas.
8. La ley de Coulomb es válida sólo en
condiciones estacionarias, es decir, cuando
no hay movimiento de las cargas o, como
aproximación cuando el movimiento se
realiza a velocidades bajas y en trayectorias
rectilíneas uniformes. Es por ello que es
llamada fuerza electrostática la magnitud
de la fuerza que cada una de las dos cargas
puntuales y ejerce sobre la otra separadas
por una distancia.
*La constante "k" es la Constante de
Coulomb*
10. Establece que la presencia de una carga
puntual general induce en todo el espacio
la aparición de un campo de fuerzas que
decae según la ley de la inversa del
cuadrado.
Para ello a una carga puntual se le asigna
una función escalar o potencial de
Coulomb tal que la fuerza dada por la ley
de Coulomb sea expresable como:
11. La expresión matemática solo es aplicable a
cargas puntuales estacionarias, y para casos
estáticos más complicados de carga necesita ser
generalizada mediante el potencial eléctrico.
Cuando las cargas eléctricas están en movimiento
es necesario reemplazar incluso el potencial de
Coulomb por el potencial vector de Liénard-
Wiechert, especialmente si las velocidades de las
partículas son grandes comparadas con la
velocidad de la luz
12.
13. La mayoría de los cuerpos están
compuestos de cantidades iguales de
electricidad positiva y negativa, de
modo que la fuerza eléctrica entre dos
cuerpos MACROSCÓPICOS es muy
pequeña o cero. La interacción o
fuerza dominante entre dos cuerpos
MACROSCÓPICOS es la gravitacional.
14. Cuanto mayores sean las masas de
los cuerpos, mayor será la atracción
gravitacional entre ellos.
Cuanto mayor sea la distancia que
existe entre los cuerpos, menor será la
atracción gravitacional entre ellos.
15. Esta comparación es
relevante ya que ambas
leyes dictan el
comportamiento de dos de
las fuerzas fundamentales
de la naturaleza mediante
expresiones matemáticas
cuya similitud es notoria.
16. 1- La ley de gravitación universal es para
masas, la de Coulomb es para cargas
eléctricas.
2-Las masa solo pueden tener signo positivo,
mientras que las cargas pueden ser positivas o
negativas.
3-Por lo anterior, para la ley de gravitación
tenemos solo fuerzas atractivas; para la de
Coulomb encontramos atractivas y repulsivas.
4-La magnitud de la constante gravitacional,
G, es muy pequeña en comparación con la
constante k, lo que indica que la fuerza
eléctrica es más intensa q la gravitacional.
17. Por medio de este análisis podemos
describir la manera en que dos cargas
interactúan entre si cuando están
separadas cierta distancia. Cabe
mencionar que la existencia de una
carga crea un campo eléctrico
alrededor de ella, similar al campo
gravitacional creado por una masa.
18. Por ejemplo la fuerza gravitacional es el
jalón que se dan los cuerpos que tienen
masa, el peso es el jalón que la tierra da
a los objetos en las cercanías de su
superficie, la fuerza elástica son los
empujones o jalones que ejerce un
resorte comprimido o estirado
respectivamente, etc.
19. 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:
20. Es la magnitud de cada una de las
fuerzas eléctricas, fuerza de atracción o
repulsión entre dos cargas puntuales.
“Es la fuerza repulsiva entre dos
pequeñas esferas cargadas con el
mismo tipo de electricidad esta en
relación inversa al cuadrado de la
distancia entre los centros de las esferas
y en proporción directa al producto de
las cargas”.
