Diferencia entre revisiones de «Ley de Coulomb»
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Línea 23:
<center><math> F = \kappa \frac{q_1 q_2}{r^2} \,\!</math></center>
== Enunciado de la ley ==
La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no hay movimiento de las cargas o, como aproximación cuando el movimiento se realiza a velocidades bajas y en trayectorias rectilíneas uniformes. Es por ello que es llamada ''fuerza electrostática''.
En términos matemáticos, la magnitud <math>F \,\!</math> de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales <math>q_1 \,\!</math> y <math>q_2 \,\!</math> ejerce sobre la otra separadas por una distancia <math>d \,\!</math> se expresa como:
<center>
<math>F = \kappa \frac{\left|q_1\right| \left|q_2\right|}{d^2} \,\!</math>
</center>
''Dadas dos [[carga eléctrica|cargas]] puntuales <math>q_1 \,\!</math> y <math>q_2 \,\!</math> separadas una distancia <math>d \,\!</math> en el [[Vacío (física)|vacío]], se atraen o repelen entre sí con una [[fuerza]] cuya magnitud está dada por:''
<center><math> F = \kappa \frac{q_1 q_2}{d^2} \,\!</math>
</center>
La Ley de Coulomb se expresa mejor con magnitudes vectoriales:
<center>
:<math> \vec F = \frac{1}{4 \pi \varepsilon}\frac{q_1 \cdot q_2}{d^2} \vec{u}_d = \frac{1}{4 \pi \epsilon} q_1 \cdot q_2 \frac{(\vec{d_2} -\vec{d_1})}{|\vec{d}_2-\vec{d}_1|^3} \,\!</math>
</center>
donde <math>\vec{u}_d \,\!</math> es un [[vector]] unitario que va en la dirección de la recta que une las [[carga eléctrica|cargas]], siendo su sentido desde la carga que produce la fuerza hacia la carga que la experimenta.
Al aplicar esta fórmula en un ejercicio ,se debe colocar el signo de las cargas q1 o q2 ,según sean éstas positivas o negativas.
El exponente (de la distancia: d) de la Ley de Coulomb es, hasta donde se sabe hoy en día, exactamente 2. Experimentalmente se sabe que, si el exponente fuera de la forma <math>(2+ \delta)\,\!</math>, entonces <math>\left | \delta \right |< 10^{-16} \,\!</math>.
[[Archivo:Ley de Coulomb.PNG|framed|center|<center>Representación gráfica de la Ley de Coulomb para dos cargas del mismo signo.</center>]]
Obsérvese que esto satisface la tercera de la ley de Newton debido a que implica que fuerzas de igual magnitud actúan sobre <math>q_1 \,\!</math> y <math>q_2 \,\!</math>. La ley de Coulomb es una ecuación vectorial e incluye el hecho de que la fuerza actúa a lo largo de la línea de unión entre las cargas.
== Constante de Coulomb ==
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