Ley de Coulomb

Ley de coulomb
Puede expresarse como:
La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en
reposo es directamente proporcional al producto de la magnitudde ambas cargas e inversamente
proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
La magnitud de la fuerza ejercida por una carga q1 sobre otra carga q2 a la distancia r viene dada
por:
‫݇=ܨ‬|௤భ ௤మ |
௥మ

(1

Donde k es una constante determinada experimentalmente llamada constante de Coulomb. En el
SI de unidades, la constante k se expresa de la siguiente manera:
ଵ

݇ = ସగఢ =8.99‫ݔ‬10ଽ ܰ݉ଶ /‫ ܥ‬ଶ
బ

La constante ε0 (8.8542xE-12 C2/Nm2), que se conoce como constante eléctrica (o permitividad),
tiene un valor que depende de la velocidad de la luz. Cuando el medio querodea a las cargas no es
el vacío hay que tener en cuenta la constante dieléctrica.
La ley de Coulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales. Supongamos dos cargas q1 y q2,
consideremos lafuerza F1,2 que q2 ejerce sobre q1:
௤ ௤
‫ܨ‬Ԧଵ,ଶ = ݇ భమ మ ‫̂ݎ‬ଵ,ଶ
௥
భ,మ

(2

donde r1,2=r1-r2 es el vector que apunta de q2 a q1 y ^r es un vector unitario que apunta de q2 a q1
F1,2

r1,2
q1F2,1
q2

Cualidades
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Es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no hay movimiento de las
cargas. Es por ello que es llamada fuerza electrostática.
Generalmente secumple exclusivamente con objetos cargados cuyo tamaño es menor
que la distancia entre ellos. A menudo se dice que se aplica sólo a cargas puntuales.
La fuerza puede ser repulsiva si ambas cargastienen el mismo signo o atractiva si tienen
signos contrarios.

Ejemplo
La distancia promedio r entre el electron y el proton del atomo de hidrogeno es de 5.3x10-11m a)
que magnitud tiene la fuerzaelectrostática que actua sobre entre las partículas b) que magnitud
tiene la fuerza gravitacional que opera sobre ellas
a)F=8.19x10-8Ne=1.6x10-19C b)F3.6x10-47N G=6.67x10-11 me=9.11x10-31kg...