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Charles Augustin de Coulomb (1736-1806), fue un físico e ingeniero francés, conocido por su investigación sobre la electricidad y magnetismo, siendo uno de los pioneros en esta área. Además, para su estudio, inventó la balanza de torsión con el propósito de medir con exactitud la fuerza eléctrica entre las cargas.
Se le reconoce por haber transformado esta área de la física en una ciencia exacta y por sus aportes matemáticos sobre la electricidad, conocidas como "Leyes de Coulomb".
Por su estudio, se logran obtener los principios fundamentales de la electroestática:
Primer principio:
"La fuerza con la que se atraen o repelen dos cuerpos electrizados es proporcional a sus cargas".
De lo anterior, podemos afirmas que mientras más grandes seas las cargas, mayor será la fuerza y que cuando las cargas son menores, menor será la fuerza de atracción o repulsión.
Segundo principio:
"La fuerza con la que se atraen o repelen dos cuerpos electrizados es inversamente proporcional al cuadrado de las distancias que las separa"
Si la distancia entre los cuerpos es pequeña, la fuerza entre ellos será mayor.
Si la distancia entre ellos aumenta, la fuerza disminuye.
A continuación, se presenta un video a modo de resumen del contenido teórico de la ley de Coulomb.
LEY DE COULOMB:
La fuerza eléctrica (a veces llamada ley de Coulomb) ejercida por una carga q1 sobre una segunda carga q2, reescrita como F12. es:
Donde:
u es un vector unitario dirigido de q1 a q2.
k se le llama a la constante de Coulomb, la cual se expresa como:
Observación:
Un producto negativo indica que se trata de una fuerza de atracción, por lo que cada una de las cargas experimenta una fuerza hacia la otra. Un producto positivo indica que se trata de una fuerza de repulsión tal que cada carga experimenta una fuerza que la separe de la otra.
Los átomos en su centro tienen protones y neutrones, y son rodeados por electrones (únicos que se mueven) que contienen carga negativa. Por esto, cuando una carga es positiva, diremos que tiene un déficit de electrones (no gana carga positiva, pierde carga negativa),y cuando es negativa es porque tiene mayoritariamente electrones. Además, en la imagen vemos de manera gráfica la relación de repulsión en los primeros dos casos, y atracción en el último.
Dentro de la formula, tenemos un vector unitario que indica la dirección de la fuerza, representado en la siguiente imagen.
Si ambas cargas son positivas, considerando una fuerza que va desde q1 a q2, el resultado de la ecuación será positivo, por lo que, el vector va en el mismo sentido de la fuerza. Caso contrario, para una carga positiva y negativa, el resultado de la ecuación da negativo, esto quiere decir que el vector irá en sentido contrario.
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