{"id":7834,"date":"2022-04-09T14:02:01","date_gmt":"2022-04-09T14:02:01","guid":{"rendered":"https:\/\/conceptoabc.com\/?p=7834"},"modified":"2022-07-09T11:34:44","modified_gmt":"2022-07-09T11:34:44","slug":"ley-de-coulomb","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/","title":{"rendered":"Ley de Coulomb"},"content":{"rendered":"<p><strong>La ley de Coulomb es una de las leyes principales de la electrost\u00e1tica<\/strong>, rama de la f\u00edsica que estudia la aplicaci\u00f3n de las cargas el\u00e9ctricas de un cuerpo. <strong>Hace referencia a la fuerza de atracci\u00f3n o repulsi\u00f3n que poseen dos elementos<\/strong> en funci\u00f3n de sus cargas el\u00e9ctricas, lo que permite medir las interacciones el\u00e9ctricas entre dos o m\u00e1s cuerpos, conocida como<strong> Fuerza el\u00e9ctrica<\/strong> o electroest\u00e1tica.<\/p>\n<p><strong>Fue descrita por Charles Augustin de Coulomb (1736-1806),<\/strong> un f\u00edsico e ingeniero franc\u00e9s que estudi\u00f3 la relaci\u00f3n entre las cargas el\u00e9ctricas y la fuerza de interacci\u00f3n que se origina entre ellas. Para ello, aplic\u00f3 distintos experimentos y fue la balanza de torsi\u00f3n la que le permiti\u00f3 determinar las propiedades de la fuerza electrost\u00e1tica. De esta manera, propuso un enunciado que relaciona las fuerzas de las cargas y el espacio que las separa.<\/p>\n<div id=\"ez-toc-container\" class=\"ez-toc-v2_0_24 counter-hierarchy counter-decimal ez-toc-grey\">\n<div class=\"ez-toc-title-container\">\n<p class=\"ez-toc-title\">Tabla de contenidos<\/p>\n<span class=\"ez-toc-title-toggle\"><a class=\"ez-toc-pull-right ez-toc-btn ez-toc-btn-xs ez-toc-btn-default ez-toc-toggle\" style=\"display: none;\"><i class=\"ez-toc-glyphicon ez-toc-icon-toggle\"><\/i><\/a><\/span><\/div>\n<nav><ul class=\"ez-toc-list ez-toc-list-level-1\"><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-1\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/#Enunciado\" title=\"Enunciado\">Enunciado<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-2\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/#Formula_y_unidades\" title=\"F\u00f3rmula y unidades\">F\u00f3rmula y unidades<\/a><ul class=\"ez-toc-list-level-3\"><li class=\"ez-toc-heading-level-3\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-3\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/#Expresion_vectorial\" title=\"Expresi\u00f3n vectorial\">Expresi\u00f3n vectorial<\/a><\/li><\/ul><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-4\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/#Ejemplo_de_aplicacion\" title=\"Ejemplo de aplicaci\u00f3n\">Ejemplo de aplicaci\u00f3n<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-5\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/#Descubrimiento\" title=\"Descubrimiento\">Descubrimiento<\/a><\/li><li class=\"ez-toc-page-1 ez-toc-heading-level-2\"><a class=\"ez-toc-link ez-toc-heading-6\" href=\"https:\/\/conceptoabc.com\/ley-de-coulomb\/#Referencias\" title=\"Referencias\">Referencias<\/a><\/li><\/ul><\/nav><\/div>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Enunciado\"><\/span>Enunciado<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>El enunciado de la Ley de Coulomb,<strong> descrita en 1785<\/strong>, se expresa de la siguiente manera:<\/p>\n<p><em>\u201cLa magnitud de cada una de las fuerzas el\u00e9ctricas con las que interact\u00faan 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 y tiene la direcci\u00f3n de la l\u00ednea que las une. La fuerza es de repulsi\u00f3n si las cargas son de igual signo, y de atracci\u00f3n si son de signo contrario\u201d.<\/em><\/p>\n<p>Este manifiesto deja claro que <strong>los fen\u00f3menos el\u00e9ctricos que experimenta un cuerpo est\u00e1n relacionados directamente con su estructura at\u00f3mica<\/strong>. Todos los elementos se encuentran formados por \u00e1tomos, los cuales poseen protones para carga positiva y electrones para carga negativa.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-7837 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ley-de-Coulomb-enunciado-300x181.png\" alt=\"Ley de Coulomb enunciado\" width=\"300\" height=\"181\" srcset=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ley-de-Coulomb-enunciado-300x181.png 300w, https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ley-de-Coulomb-enunciado.png 580w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Entonces, seg\u00fan Coulomb, <strong>los cuerpos que poseen cargas del mismo signo desarrollan una fuerza de repulsi\u00f3n<\/strong>. Por el contrario, <strong>si tienen cargas distintas<\/strong>, <strong>desarrollan una fuerza de atracci\u00f3n<\/strong>. Sin embargo, <strong>la magnitud de esta fuerza va a depender de la distancia que haya entre los cuerpos.<\/strong><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Formula_y_unidades\"><\/span>F\u00f3rmula y unidades<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>La ley de Coulomb se formula o expresa de la siguiente manera:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-7838 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Formula.png\" alt=\"F\u00f3rmula\" width=\"250\" height=\"100\" \/><\/p>\n<p>Se aplica en contextos estacionarios, es decir, cuando el movimiento de las cargas es nulo o muy reducido y se encuentra en una direcci\u00f3n rectil\u00ednea. En este caso, la f\u00f3rmula se explica de la siguiente manera:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>F es igual a la magnitud de la fuerza<\/strong> entre dos cargas puntuales. Seg\u00fan el Sistema de Unidades Internacionales SI, esta se mide en Newton.<\/li>\n<li><strong>Q1 y q2 son las cargas el\u00e9ctricas<\/strong> y se miden en Coulomb \u201cC\u201d seg\u00fan el SI.<\/li>\n<li><strong>La letra r<sup>2 <\/sup>se refiere a la distancia<\/strong> que, seg\u00fan el SI, se mide en metros. En algunas bibliograf\u00edas se puede conseguir la f\u00f3rmula con una \u201cd\u201d en vez de \u201cr\u201d.<\/li>\n<li><strong>K es una constante de proporcionalidad o constante de Coulomb<\/strong> que relaciona variables el\u00e9ctricas y en el vac\u00edo es igual a = 8,98755 \u00d7 10<sup>9<\/sup> N \u2219 m<sup>2<\/sup> \/ C<sup>2 <\/sup>cuyo valor se aproxima y en la mayor\u00eda de los casos se emplea 9 x 10<sup>9<\/sup> Nm<sup>2<\/sup> \/ C<sup>2<\/sup>. Para el Sistema Internacional de Unidades se expresa as\u00ed: 1\/4 <sub>\u03c0<em>E <\/em><\/sub>Nm<sup>2<\/sup>\/C<sup>2<\/sup>.<\/li>\n<\/ul>\n<h3><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Expresion_vectorial\"><\/span>Expresi\u00f3n vectorial<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h3>\n<p>Si se incluyen los signos de las cargas, es posible que el valor de la fuerza pueda venir con un signo. Por ejemplo, <strong>cuando la fuerza sea de repulsi\u00f3n, el signo es positivo y si es de atracci\u00f3n, el signo ser\u00e1 negativo<\/strong>. Como en f\u00edsica todas las magnitudes deben ser positivas, cuando se habla de que dos cargas se atraen con una fuerza de 3N, en realidad la fuerza es -3N.<\/p>\n<p>En este caso, <strong>cuando dos o m\u00e1s cargas ejercen paralelamente fuerzas sobre otra carga<\/strong>, <em>la fuerza sobre esta es la suma vectorial de las magnitudes ejercidas de forma individual por cada carga<\/em>. Entonces, con magnitudes vectoriales, la Ley de Coulomb se expresa as\u00ed:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-7842 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Expresion-vectorial.png\" alt=\"Expresi\u00f3n vectorial\" width=\"250\" height=\"100\" \/><\/p>\n<p>Ahora, <strong>se a\u00f1ade el valor u<\/strong>, que es un vector unitario, que mide la magnitud que va de una carga a otra, siendo su direcci\u00f3n desde la carga que produce la fuerza hasta la que la experimenta. Si se busca determinar la fuerza que va de la carga 1 a la carga 2, y poseen el mismo signo, r<sub>12 <\/sub>es el vector de separaci\u00f3n.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-7840 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Expresion-vectorial-2-300x210.png\" alt=\"Expresi\u00f3n vectorial 2\" width=\"300\" height=\"210\" srcset=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Expresion-vectorial-2-300x210.png 300w, https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Expresion-vectorial-2.png 383w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Ejemplo_de_aplicacion\"><\/span>Ejemplo de aplicaci\u00f3n<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>Por ejemplo, si en f\u00edsica se requiere <strong>determinar la fuerza de atracci\u00f3n entre dos cargas<\/strong>, donde hay una de 3\u00d710^-6 C que se encuentra a 2 m de distancia de otra carga de -8\u00d710^-6 C, para la soluci\u00f3n es necesario tomar en cuenta:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-7843 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-300x117.png\" alt=\"Ejemplo de aplicaci\u00f3n\" width=\"300\" height=\"117\" srcset=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-300x117.png 300w, https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion.png 408w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Se deben aislar los datos para facilitar la comprensi\u00f3n:<\/p>\n<ul>\n<li>Q1= 3\u00d710^-6.<\/li>\n<li>Q2= -8\u00d710^-6 C.<\/li>\n<li>R o d: 2 m.<\/li>\n<li>K: 9 x 10<sup>9<\/sup> Nm<sup>2<\/sup> \/ C<sup>2<\/sup>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Luego, <strong>se sustituye la f\u00f3rmula<\/strong>, se multiplican las cargas el\u00e9ctricas y los exponentes se suman. La distancia se eleva al cuadrado y queda as\u00ed:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-7839 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-2-300x100.png\" alt=\"Ejemplo de aplicaci\u00f3n 2\" width=\"300\" height=\"100\" srcset=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-2-300x100.png 300w, https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-2.png 407w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Para continuar, <strong>se resuelve la operaci\u00f3n con la constante de Coulomb<\/strong>, multiplicando los valores para obtener el valor de F. El procedimiento queda de la siguiente manera:<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-7841 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-3-300x145.png\" alt=\"Ejemplo de aplicaci\u00f3n 3\" width=\"300\" height=\"145\" srcset=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-3-300x145.png 300w, https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Ejemplo-de-aplicacion-3.png 312w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p><strong>El resultado tiene un signo negativo<\/strong>, pero como se pidi\u00f3 determinar la magnitud de la fuerza que en f\u00edsica debe ser positiva, se toma la fuerza como un valor absoluto. Por lo que el resultado en este caso es <strong>F=0.054 N.<\/strong><\/p>\n<p>En la vida diaria, la aplicaci\u00f3n de esta ley <strong>se puede observar cuando se utilizan imanes, pues hay una fuerza que se puede calcular si as\u00ed se quisiera<\/strong>. Tambi\u00e9n, cuando se forman rayos, al pasar la corriente por el cuerpo o al electrizar un objeto.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Descubrimiento\"><\/span>Descubrimiento<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<p>El descubrimiento de esta ley <strong>se atribuye a Charles Augustin de Coulomb, un matem\u00e1tico, f\u00edsico e ingeniero franc\u00e9s<\/strong> sobresaliente por su investigaci\u00f3n en el campo de la matem\u00e1tica. En 1777 dise\u00f1\u00f3 una balanza de torsi\u00f3n que le permiti\u00f3 medir la fuerza de atracci\u00f3n magn\u00e9tica y el\u00e9ctrica, estableciendo las bases para la electrost\u00e1tica.<\/p>\n<p><img loading=\"lazy\" loading=\"lazy\" class=\"size-medium wp-image-7836 aligncenter\" src=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Descubrimiento-300x233.png\" alt=\"Descubrimiento\" width=\"300\" height=\"233\" srcset=\"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Descubrimiento-300x233.png 300w, https:\/\/conceptoabc.com\/wp-content\/uploads\/2022\/04\/Descubrimiento.png 450w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<p>Tambi\u00e9n, <strong>se apoy\u00f3 en los descubrimientos de Joseph Priestley<\/strong> para establecer el principio que regula la interacci\u00f3n entre las cargas el\u00e9ctricas. En su honor, la unidad para referirse a electricidad es una C de Coulomb.<\/p>\n<h2><span class=\"ez-toc-section\" id=\"Referencias\"><\/span>Referencias<span class=\"ez-toc-section-end\"><\/span><\/h2>\n<ol>\n<li>Universidad de Murcia.-.Ley de Coulomb, de Universidad de Murcia. website:<a href=\"https:\/\/webs.um.es\/gregomc\/LabESO\/Coulomb\/Leycoulomb_Guion.pdf\" rel=\"nofollow noopener\" target=\"_blank\">https:\/\/webs.um.es\/gregomc\/LabESO\/Coulomb\/Leycoulomb_Guion.pdf<\/a><\/li>\n<\/ol>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La ley de Coulomb es una de las leyes principales de la&hellip;<\/p>\n","protected":false},"author":13,"featured_media":7835,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[11],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7834"}],"collection":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/users\/13"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=7834"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7834\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":10110,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/7834\/revisions\/10110"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7835"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=7834"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=7834"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/conceptoabc.com\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=7834"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}