Ley de coulomb

La 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 magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.

Enunciado de la ley

La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuandono 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.

En términos matemáticos, la magnitud [pic] de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales [pic] y [pic] ejerce sobre la otra separadas por una distancia [pic] se expresa como:

[pic]

Dadasdos cargas puntuales [pic] y [pic] separadas una distancia [pic] en el vacío, se atraen o repelen entre sí con una fuerza cuya magnitud está dada por:

[pic]

La Ley de Coulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales:

[pic]

donde [pic] es un vector unitario que va en la dirección de la recta que une las cargas, siendo su sentido desde la carga que produce la fuerza hacia la carga quela experimenta.

Al aplicar esta fórmula en un ejercicio, se debe colocar el signo de las cargas q1 o q2, según sean éstas positivas o negativas.

El exponente (de la distancia: d) de la Ley de Coulomb es, hasta donde se sabe hoy en día, exactamente 2. Experimentalmente se sabe que, si el exponente fuera de la forma [pic], entonces [pic].

[pic]
Representación gráfica de la Ley de Coulombpara dos cargas del mismo signo.
Obsérvese que esto satisface la tercera de la ley de Newton debido a que implica que fuerzas de igual magnitud actúan sobre [pic] y [pic]. La ley de Coulomb es una ecuación vectorial e incluye el hecho de que la fuerza actúa a lo largo de la línea de unión entre las cargas.

Forma vectorial de la ley de Coulomb
La ley de Coulomb es una ecuación vectorial eincluye el hecho de que la fuerza actúa a lo largo de la línea de unión entre las cargas.
[pic]

donde [pic] y es un vector unitario que va en la dirección de la recta que une las cargas, siendo su sentido desde la carga que produce la fuerza hacia la carga que la experimenta.

Influencia del medio sobre las fuerzas entre las cargas. Cuando las cargas están situadas en un medio distintoal vacio las fuerzas entre las mismas sufre una reducción que depende del Nuevo medio. 

Fuerza eléctrica

Entre dos o más cargas aparece una fuerza denominada fuerza eléctrica cuyo módulo depende de el valor de las cargas y de la distancia que las separa, mientras que su signo depende del signo de cada carga. Las cargas del mismo signo se repelen entre sí, mientras que las de distinto signo seatraen.

[pic]

También se denomina fuerza gravitatoria, fuerza de gravedad, interacción gravitatoria o gravitación. Einstein demostró que es unamagnitud tensorial: «Dicha fuerza es una ilusión, un efecto de la geometría. La Tierra deforma el espacio-tiempo de nuestro entorno, de manera que el propio espacio nos empuja hacia el suelo»

Tanto la fuerza eléctrica como la gravitacional sonejemplos de fuerza de acción a distancia que resultan extremadamente difíciles de visualizar.  A fin de resolver este hecho, los físicos de antaño postularon la existencia de un material invisible llamado éter, que se suponía llenaba todo el espacio.
De este modo ellos podían explicarse la fuerza de atracción gravitacional, que rodea todas las masas.  Un campo de este tipo puede decirse que existeen cualquier región del espacio donde una masa testigo o de prueba experimentará una fuerza gravitacional.  La intensidad del campo en cualquier punto sería proporcional a la fuerza que experimenta cierta masa dada en dicho punto.  Por ejemplo, en cualquier punto cercano a la Tierra, el campo gravitacional podría representarse cuantitativamente por :
  g = F/m
donde :
  g = aceleración...