¿Qué es la ley de Coulomb?
La ley de Coulomb describe la fuerza electrostática que actúa entre dos partículas puntuales cargadas y en reposo. La magnitud de esa fuerza es directamente proporcional al producto de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Esta calculadora obtiene dicha fuerza en newtons a partir del valor de las dos cargas (en culombios) y de su separación (en metros). Se trata de una herramienta universal de física, válida en cualquier lugar del mundo.
Cómo usar la calculadora
Introduce la primera carga (\(q_1\)) y la segunda carga (\(q_2\)) en culombios —puedes usar notación científica, por ejemplo 0,000001 para 1 microculombio (µC)— y la distancia \(r\) que las separa, en metros. La calculadora devuelve la magnitud de la fuerza e indica si la interacción es repulsiva (cargas del mismo signo) o atractiva (cargas de signo opuesto). Un producto de cargas positivo da lugar a una fuerza repulsiva; un producto negativo, a una fuerza de atracción.
La fórmula explicada
La ecuación es
$$F = k \cdot \frac{q_1 \cdot q_2}{r^{2}}$$donde \(k = 8{,}9875517873681764 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\) es la constante de Coulomb en el vacío. Como la distancia aparece elevada al cuadrado en el denominador, al duplicar la separación la fuerza se reduce a una cuarta parte de su valor original: una relación de proporcionalidad inversa al cuadrado, muy parecida a la de la gravedad.
Ejemplo resuelto
Imagina dos cargas de \(q_1 = 1\ \mu\text{C}\) (\(1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)) y \(q_2 = 1\ \mu\text{C}\) separadas 0,1 m. Entonces
$$F = \frac{(8{,}9875517873681764 \times 10^{9}) \times (1 \times 10^{-6} \times 1 \times 10^{-6})}{0{,}1^{2}} = \frac{8{,}9875517873681764 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-12}}{0{,}01} = 0{,}898755\ldots\ \text{N}$$La fuerza es repulsiva porque ambas cargas son positivas.
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo utilizar? Las cargas en culombios (C) y la distancia en metros (m) dan como resultado una fuerza en newtons (N). Para pasar de microculombios a culombios, multiplica por \(10^{-6}\).
¿Qué significa un resultado negativo? El signo negativo indica una fuerza atractiva, que se produce cuando las dos cargas tienen signos opuestos. La fila de magnitud muestra la intensidad en valor absoluto.
¿Tiene en cuenta el medio? No: emplea el valor de \(k\) en el vacío (espacio libre). En un medio dieléctrico tendrías que dividir por la permitividad relativa.
