guia ciencia rebe

2. Electricidad y Magnetismo
c. Ley de Coulomb
La Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas eléctricas 
puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia cuantitativa. 
Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos años 
después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales 
directos. Entendemos por carga puntual una carga eléctrica localizada en un punto geométrico 
del espacio. Evidentemente, una carga puntual no existe, es una idealización, pero 
constituye una buena aproximación cuando estamos estudiando la interacción entre 
cuerpos cargados eléctricamente cuyas dimensiones son muy pequeñas en 
comparación con la distancia que existen entre ellos. La Ley de Coulomb dice que "la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es 
proporcional al producto de las 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 igual signo, y de atracción si son de signo contrario". 
 
Ejercicios 
Ejercicio 1 Una carga de 3×10^­6 C se encuentra 2 m de una carga de ­8×10^­6 C, ¿Cuál es la 
magnitud de la fuerza de atracción entre las cargas? 
 
Solución: ​
Para darle solución al ejercicio, debemos de obtener los datos para poder 
resolverlo de manera directa, puesto que tenemos todo lo que necesitamos. 
 
 
 
 
Aplicando la fórmula de la ley de coulomb 
 
Sustituimos 
 

 
Hemos multiplicado las cargas eléctricas, recordar que​
 los exponentes se suman​
. y hemos elevado al cuadrado la distancia que los separa, ahora seguimos con las 
operaciones. 
 
Multiplicamos y obtenemos: 
 
Vemos que hay un signo negativo, por ahora no nos sirve interpretar el signo, puesto 
que el problema nos pide la magnitud de la fuerza, esto quiere decir que tomaremos la 
fuerza como un valor absoluto, que vendría a ser nuestro resultado. 
 
 
Ejercicio 2 Una carga de ­5×10^­7 C ejerce una fuerza a otra carga de 0.237 N a una distancia de 
3.5 metro, ¿cuál es el valor de la segunda carga?  
 
Solución: ​
En este caso, tenemos una incógnita diferente al primer ejercicio, puesto 
que ahora nos piden hallar el valor de la segunda carga, esto lo haremos despejando 
en nuestra fórmula, asumiendo lo siguiente: 
 
 
 
 ? 
Despejaremos la primera fórmula, para obtener 

 

 

 

 Ahora vamos  a sustituir nuestros datos 

 

 

 
 
Que sería el valor de la segunda carga, para poder cumplir con los datos propuestos 
por el problema. 
Ejercicio 3 
Dos cargas con 2.8×10^­6 C y 7.5×10^­6 C respectivamente se atraen con una fuerza 
de 10N, ¿A qué distancia se encuentran separadas?  
Solución:​
 El problema es sencillo de resolver, ahora veamos los datos que tenemos: 
 
 

 

 ? Ahora tendremos que despejar, nuevamente la fórmula de la​
 ley de coulumb. 

 

 

 
Ahora tenemos que sustituir nuestros datos 

 

 
Por lo que nuestro ​
resultado es de .1374 metros​
 de distancia entre las cargas, para 
un efecto de 10 Newtons. 

d. Campo eléctrico
El campo eléctrico es la zona del espacio donde cargas eléctricas ejercen su influencia. Es decir que cada carga eléctrica con su presencia modifica las propiedades del 
espacio que la rodea​
. Las características más importantes de la carga eléctrica son:  
● La carga eléctrica se conserva.  
● Está cuantizada, debe ser un múltiplo entero de la unidad de carga fundamental, 
que es la carga del electrón. 
 
● Las cargas de igual signo se repelen y de signos contrarios se atraen.  
●Las fuerzas entre cargas son inversamente proporcionales al cuadrado de la 
distancia que las separa.  
● Las fuerzas entre cargas son de carácter central, 

 

● Las fuerzas entre cargas son conservativas, es decir, el trabajo realizado por 
ellas a lo largo de una trayectoria cerrada es nulo.  
 

Ejemplos: 
1) Calcular la intensidad del campo eléctrico de una carga de prueba de 3x10­8 C que ...