LEYES DE COUKOM

CAMPO LEY DE COULOMB Y
ELÉCTRICO I
1 Introducción.
2 Carga eléctrica.
3 Ley de Coulomb.
4 Campo eléctrico y principio de superposición.
5 Líneas de campo eléctrico.
BIBLIOGRAFÍA:
-Tipler-Mosca. "Física". Cap. 21 de la 5ª edición Tomo II. Reverté .
-Serway. "Física". Cap. 23 y 24. McGraw-Hill.

Miguel Ángel Monge
Begoña Savoini

Departamento de Física

FÍSICA II

Ley de Coulomb y Campo Eléctrico1. Carga eléctrica
Electrostática = estudio de las cargas eléctricas en reposo
En el S.I. La unidad de carga es el Culombio (C) que se
define como la cantidad de carga que fluye por un punto
de un conductor en un segundo cuando la corriente en el
mismo es de 1 A. Existen dos tipos de cargas eléctricas:
las positivas y las negativas.
Mínima carga posible = carga del electrón

Ambar

Ambar

-

-Repulsión
Vidrio

|e-|= 1.602177x 10-19 C

Vidrio

+

Es una magnitud fundamental de la física y es
responsable de la interacción electromagnética.

+

Atracción
Ambar

1 nC =
Submúltiplos del Culombio

10-9

C = un nanoculombio

1 mC = 10-6 C = microculombio
1 mC =10-3 C= miliculombio

Miguel Ángel Monge / Begoña Savoini

-

Vidrio

+

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1. Cargaeléctrica
La materia está formada por partículas elementales como el electrón y otras compuestas como el protón
y el neutrón. Lar partículas elementales pueden tener carga y masa.
-14

~10 m

Partícula

Masa (kg)

Carga (C)

electrón

9.1x10-31

-1.6x10-19

protón

1.67x10-27

+1.6x10-19

neutrón

1.67x10-27

0

Protones
(carga +Ze)

Z = Llamado número atómico, es el número de protones
A = Llamado númeromásico, es el número protones + neutrones
Electrones (carga -Ze)

El número atómico es característico de cada elemento de la tabla periódica.
El número másico puede ser distinto en átomos del mismo elemento químico,
en cuyo caso cada átomo del mismo elemento se denomina isótopo.
• Un átomo tiene el mismo número de electrones que de protones  es neutro:
• Ión positivo : le faltan electrones ytiene una carga eléctrica positiva

Q  Z  q p  Z  qe  0

Q   ne  qe

• Ión negativo: tiene electrones añadidos y tiene una cara eléctrica negativa
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~10-10 m

Q   ne  qe

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1. Carga eléctrica: Conservación de la carga eléctrica
1) La carga eléctrica ni se crea ni se destruye. Puede haber transferencia de
cargaeléctrica entre:
• Moléculas
• Átomos
• Cuerpos
2) Al transferirse carga eléctrica, la carga total de un objeto cambia, pudiendo
tener carga total positiva, negativa o neutra.

3) Un cuerpo con carga eléctrica neutra quiere decir que tiene tantas cargas
positivas como negativas. No implica que no tenga cargas eléctricas.
4) Si un sistema está aislado, la suma de todas las cargas eléctricas esconstante.
Miguel Ángel Monge / Begoña Savoini

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2. Ley de Coulomb: Un poco de historia
Desde el descubrimiento de fenómenos eléctricos en la antigüedad, la historia
hasta una teoría electrostática es:
• William Gilbert (1540-1603) descubre como cargar objetos
eléctricamente. Extiende la electrificación a todos los objetos.
• Stephen Gray (1729), demuestra quedebe de existir alguna propiedad de la
materia que explique la electricidad y que es independiente de los procesos
usados para observarla. Estudio la transferencia de carga eléctrica entre objetos.
• Benjamin Franklin (1706-1790) demuestra que existen dos tipos
de electricidad. Los denominó positiva y negativa. Inventó el
pararrayos. Su teoría de los fluidos eléctricos era errónea.

•Charles-Agustin de Coulomb (1736-1806) estableció la ley que
determina la fuerza entre dos cargas eléctricas.
Miguel Ángel Monge / Begoña Savoini

en.wikipedia.org/wiki/File:William_Gilbert.jpg
commons.wikimedia.org/wiki/File:Franklin-Benjamin-LOC.jpg
en.wikipedia.org/wiki/File:Charles_de_coulomb.jpg

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2. Ley de Coulomb: Expresión vectorial
La ley de Coulomb...