LA LEY DE COULOMB

Charles Augoustine Coulomb fue un físico francés que estudió las cargas eléctricas.

La electricidad se divide en dos grandes ramas: 

• ELECTROSTÁTICA: Que estudia las cargas eléctricas en reposo
• ELECTRODINÁMICA: Que estudia el movimiento de la electricidad.

En ambos casos, se considera la electricidad como un flujo de electrones, es decir, hay una cierta cantidad de electrones en exceso (carga negativa) o en falta (carga positiva) que se tratan de equilibrar. Las cargas eléctricas se miden en C (coulombs) y esta unidad tiene la siguiente equivalencia:

1 C = 6.241×10¹⁸ electrones 

De esta manera, si un objeto (o átomo, pero de aquí en adelante lo consideraremos un objeto) tiene carga eléctrica, podemos establecerla sabiendo cuántos electrones tiene en exceso o en defecto.

Ejemplo:

Un objeto ha perdido 1.3×10²¹ electrones ¿Cuál es su carga eléctrica?  

SOLUCIÓN:

Por regla de tres:

                                          1C      =       6.241×10¹⁸ 

                                            X      =      1.3×10²¹    

                                                x = 208.29995 C

                          

                            Sería una carga POSITIVA porque ha perdido electrones y tiene protones en demasía

Normalmente, las cargas son muy pequeñas, por lo que se utiliza una unidad adicional que se llama MICROCOLOMB (con el prefijo micro a través de la letra griega miu µ):

µC = 1×10^-6 Coulombs

De lo anterior, establecemos que:

• Las cargas eléctricas pueden estar en Coulombs (C) o en microcoulombs (µC)
• Pueden ser positivas o negativas

El segundo elemento que analizamos ayer era la distancia. Entre más cercanas estén dos cargas, mayor será la fuerza de atracción o repulsión que sufran. Estas distancias para el tema que estamos viendo deben estar en metros.

Finalmente, la ley de Coulomb dice:

"LA FUERZA DE ATRACCIÓN O REPULSIÓN ENTRE DOS CUERPOS CON CARGA ELÉCTRICA, SERÁ DIRECTAMENTE PROPORCIONAL AL PRODUCTO DE SUS CARGAS E INVERSAMENTE PROPORCIONAL AL CUADRADO DE LA DISTANCIA QUE LAS SEPARA"

Matemáticamente:

Donde 

q1 y q2 son las cargas eléctricas, en Coulombs

r es la distancia entre la cargas, en metros

k es la constante de proporcionalidad, que está en N m² /C²    

el valor de la constante de proporcionalidad es 9×10⁹

La ley de Coulomb es fácil de aplicar. En la segunda sesión de hoy, plantearé algunos ejemplos.

NO OLVIDEN REPORTARSE EL DÍA DE HOY.