A006 La Ley de Coulomb

                                                                                                                                              ADM
Fuerza Eléctrica: Ley de Coulomb
El experimento de Coulomb

En 1785, Charles Coulomb logró medir la fuerza electrostática utilizando un instrumento llamado balanza de torsión, similar al empleado para medir la gravedad. Para sus experimentos, utilizó esferas cargadas de tamaño muy reducido en relación con la distancia que las separaba. Esto permitió tratar a las cargas como cargas puntuales, es decir, como si toda su carga estuviera concentrada en un único punto geométrico.
 
La Ley de Coulomb
Los hallazgos de Coulomb determinan que la intensidad de la fuerza eléctrica entre dos objetos cargados depende de dos factores principales: la cantidad de carga y la separación entre ellas. Según esta ley, la fuerza es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que existe entre ellas.
La relación matemática que describe esta interacción es:

 
Propiedades de la interacción
La fuerza eléctrica no solo tiene una magnitud, sino también una dirección y un sentido específicos. 

La dirección de la fuerza siempre se encuentra sobre la línea recta que une a ambas cargas.

 

El sentido de la fuerza queda determinado por los signos de las cargas: si son de signo opuesto, aparecerá una fuerza de atracción; si tienen el mismo signo, la fuerza será de repulsión.

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Resumen
Cargas puntuales
Las esferas se consideran puntos porque su tamaño es despreciable frente a la distancia entre ellas.
 
Relación de magnitudes
A mayor carga, mayor fuerza; a mayor distancia, la fuerza disminuye rápidamente (al cuadrado).
 
Naturaleza de la fuerza
Es una interacción que puede atraer o repeler según el signo de las cargas involucradas.

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Esquema
Fundamento Experimental
Autor
Charles Coulomb (1785).
 
Instrumento
Balanza de torsión.
 
Modelo Teórico:
Cargas puntuales.
 
Ley de proporcionalidad (Carga vs. Distancia).
Comportamiento Vectorial
Dirección
Recta de unión.
 
Sentido
Atracción (opuestos) o Repulsión (iguales).

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Mapa Mental
LEY DE COULOMB
¿Qué mide? → Fuerza electrostática entre cargas puntuales.
 
Factores Clave
Cargas (Q)
Proporcionalidad directa.
 
Distancia (r)
Inversamente proporcional al cuadrado (r²).
 
Reglas de Signos
+      -    →  Atracción.
+     +   o     -     -  → Repulsión.
 
Geometría → Recta que une las cargas.