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Aplicación de la ley de coulomb

Aplicación de la ley de coulomb
La ley de Coulomb debe su nombre al físico francés Charles-Augustin de Coulomb, quien en 1875 enunciara esta ley, que es la base de la electrostática: “La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con las 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 y tiene la dirección de la línea que las une. La fuerza es de repulsión si las cargas son de signo igual, y de atracción si son de signo contrario”.

Aplicación de la ley de coulomb

Una manifestación común de la electricidad es la fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos estacionarios que, según el principio de acción y reacción, ejercen la misma fuerza eléctrica el uno sobre el otro. La carga eléctrica de cada cuerpo puede medirse en culombios. La fuerza entre dos partículas con cargas q1 y q2 puede calcularse a partir de la ley de Coulomb
Según el cual la fuerza es proporcional al producto de las cargas dividido por el cuadrado de la distancia entre ellas. La constante de proporcionalidad K depende del medio que rodea las cargas.

Fórmula de la ley de coulomb

 

Esta ley se representa de la siguiente manera:

F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons (N). Las cargas iguales son repelidas y las cargas opuestas son atraídas.
k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de proporcionalidad. La fuerza varía de acuerdo a la permitividad eléctrica (ε) del medio, ya sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).
r = distancia que separa las cargas y medida en metros (m).

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Cabe destacar que la permitividad eléctrica del vacío es constante, y una de las más utilizadas. Se calcula de la siguiente manera: ε​​​​​​ = 8,8541878176x10-12 C2 / (N·m2). Es muy importante tener en cuenta la permitividad del material.

El valor de la constante de Coulomb en el Sistema Internacional de medición es:

Esta ley sólo tiene en cuenta la interacción entre dos cargas puntuales al mismo tiempo y sólo determina la fuerza que existe entre q1 y q2 sin considerar las cargas circundantes.

Coulomb pudo determinar las propiedades de la fuerza electrostática desarrollando un balance de torsión como instrumento de estudio, que consistía en una barra que colgaba sobre una fibra con la capacidad de retorcerse y volver a su posición inicial.

De esta manera, Coulomb podía medir la fuerza ejercida sobre un punto de la barra colocando varias esferas cargadas a diferentes distancias para medir la fuerza de atracción o repulsión mientras la barra giraba.

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