Ejercicio resuelto de Campo eléctrico · Física · 2021

Enuncie la ley de fuerzas de Coulomb e indique, en el Sistema Internacional, las unidades de todas las magnitudes que intervienen.

La ley de Coulomb establece que la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de las cargas, inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa y está dirigida a lo largo de la recta que las une.










En forma vectorial:

$\vec F_{12} = K\dfrac{q_1\,q_2}{r^2}\,\vec u_r$

donde $\vec u_r$ es el vector unitario que va de $q_1$ hacia $q_2$.





Con este convenio el signo del producto $q_1 q_2$ ya da el carácter de la fuerza: si las cargas son del mismo signo el producto es positivo y la fuerza va en el sentido de $\vec u_r$, es decir, es repulsiva; si son de signos contrarios, es atractiva.

Las unidades de todas las magnitudes que intervienen, en el Sistema Internacional, son:

Magnitud	Símbolo	Unidad (SI) Fuerza	$\vec F$	newton, $\text{N}$ Carga eléctrica	$q_1,\ q_2$	culombio, $\text{C}$ Distancia	$r$	metro, $\text{m}$ Constante de Coulomb	$K$	$\text{N}\,\text{m}^2\,\text{C}^{-2}$ Vector unitario	$\vec u_r$	adimensional

La constante $K$ depende del medio y se escribe $K = \dfrac{1}{4\pi\varepsilon}$, donde $\varepsilon$ es la permitividad eléctrica del medio. En el vacío vale $K = 9\cdot10^{9}\ \text{N}\,\text{m}^2\,\text{C}^{-2}$.