Feb 062018
 

Qué dice la Ley de Coulomb?

La ley de Coulomb establece el valor de una fuerza electrostática. Esta fuerza depende de las cargas enfrentadas y de la distancia que hay entre ellas. El valor de la fuerza electrostática viene dada por la fórmula: Fórmula de La ley de Coulomb

donde:

– F = fuerza electrostática que actúa sobre cada carga Q1 y Q2
– k = constante que depende del sistema de unidades y del medio en el cual se encuentran las cargas
– r = distancia entre cargas

En el vacío y utilizando el sistema de unidades MKS, la constante k se representa como:

Constante k en Ley de Coulomb

donde:

Valor de Eo en Constante K en Ley de Coulomb

entonces el valor de “k” en el vacío es:

Constante k en Ley de Coulomb

Observando la fórmula, con este valor de k las cargas se expresan en coulombios, la distancia (r) en metros, para obtener una resultante de fuerza en Newtons.

Ley de coulomb - Fuerzas de atracción y repulsión entre cargas

  • Si las cargas son de signo opuesto (+ y –   ó   – 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.

Ejemplos de la utilización de la Ley de Coulomb


Ejemplo 1: Dos cargas, Q1 = 1.25 x 10-9 coulombios y Q2 = -2 x 10-5 coulombios, están separadas por 1 centímetro (1 x 10-2 metros) en el vacío. Cuál es la fuerza que existe entre ellas?

Con el valor de k = 9 x 109 y con la fórmula: F= k Q1Q2 / r2 , se obtiene:

F = [(9 x 109) (1.25 x 10-9) (-2 x 10-5)] / (1 x 10-2)2 = -2,25 x 10-4 Newtons

Observar que el signo del resultado es negativo. Esto significa que es una fuerza de atracción debido a que son cargas de diferente signo.


Ejemplo 2: Dos cargas, Q1 = 1 x 10-6 coulombios y Q2 = 2.5 x 10-6 coulombios, están separadas por 5 centímetros (5 x 10-2 metros) en el vacío. Cuál es la fuerza que existe entre ellas?

Con el valor de k = 9 x 109 anterior y con la fórmula: F= k Q1Q2 / r2 , se obtiene:

F = [(9 x 109) (1 x 10-6) (2.5 x 10-6)] / (5 x 10-2)2 = 9 Newtons

Observar que el signo del resultado es positivo. Esto significa que es una fuerza de repulsión debido a que son cargas del mismo signo.


Nota: Sistema de unidades MKS: (Metros, Kilogramos, Segundos).

tut_ley_coulomb.asp

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