Ley de Coulomb
Introducción: La Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas
eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia
cuantitativa.
Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos años
después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales directos
y esbozó las primeras expresiones matemáticas que la representan.
Componentes del átomo.- Como se ha visto la materia está formada por átomos, y
éstos, a su vez, de otras partículas, que son esencialmente: electrones, protones y
neutrones.
Los electrones poseen una masa despreciable en comparación con protones y neutrones,
los cuales, asociados entre sí, generalmente forman la parte reposada de la materia; los
electrones, por el contrario, con mucha menor masa, son su parte dinámica, pudiendo,
con más o menos facilidad, moverse en su interior y pasar de un cuerpo a otro.
Los componentes del átomo están agrupados dejando entre sí huecos mucho mayores
que su tamaño.
Manifestación dual de la carga - cuerpos eléctricamente neutros.- Los protones
tienen una propiedad especial a la que hemos llamado electricidad positiva, la cual se
manifiesta en la materia de una forma particular. Cuando a un cuerpo que tiene un
exceso de protones sobre el de electrones le acercamos otro con la misma propiedad
observamos una mutua repulsión entre ellos - Los protones se repelen entre sí.
Los electrones tienen una propiedad idéntica ya que se observa la misma repulsión
poniendo en presencia dos cuerpos con un exceso de electrones sobre el de protones -
Los electrones se repelen entre sí.
Sin embargo la causa que origina las repulsiones entre los electrones y entre los
protones es distinta ya que un cuerpo con un exceso de protones atrae a otro con un
exceso de electrones - Protones y electrones se atraen mutuamente.
A la propiedad de los protones que se manifiesta repeliendo a otros protones y
atrayendo electrones, se la denomina «electricidad positiva» y se dice que tienen «carga
positiva».
A la propiedad de los electrones que se manifiesta repeliendo a otros electrones y
atrayendo protones, se la denomina «electricidad negativa» y se dice que tienen «carga
negativa». Electricidades del mismo signo se repelen y de signo contrario se atraen.
Los protones o los electrones no ejercen atracción o repulsión
eléctrica sobre los neutrones.
Cabe aclarar que los nombres de carga «positiva» o «negativa» son
totalmente arbitrarios.
Física II Ing. Sergio R. Fernández 1/9
, Ley de Coulomb
Las cargas positiva y negativa de un protón y un electrón anulan sus acciones entre sí.
Llamaremos cuerpos neutros eléctricamente a los que tienen el mismo número de
protones que de electrones. La materia es fundamentalmente neutra y no es común
encontrar cuerpos cuya carga neta tenga un valor apreciable.
De lo anterior se desprende el conocido enunciado: cargas de la misma clase se
repelen; (cargas de distinta clase se atraen).
Todos los electrones tienen precisamente la misma carga negativa; todos los protones
tienen exactamente la misma carga positiva. Además, cualquier sistema tal como un
átomo normal, que contiene igual número de protones y electrones, no presenta carga en
exceso. Esto conduce a la conclusión dc que las cargas de un protón y un electrón,
aunque de signo opuesto, son de igual valor.
No han sido observadas nunca cargas de valor inferior a la de un protón o un electrón;
por lo tanto, se la adopta como unidad fundamental de carga eléctrica.
Además de las fuerzas (de atracción o repulsión entre protones y electrones), que
dependen únicamente de la distancia entre las partículas, existen otras fuerzas entre
ellos que dependen de su movimiento relativo, y que dan lugar a los fenómenos
magnéticos. Durante muchos años la fuerza aparente de atracción o repulsión entre dos
barras imantadas se explicaba admitiendo la existencia de entidades magnéticas
análogas a las cargas eléctricas y llamadas polos magnéticos. Es un hecho conocido, sin
embargo, que se observan también fenómenos magnéticos en la proximidad de un
alambre por el cual circula una corriente. Ahora bien: una corriente es simplemente un
movimiento de cargas eléctricas, por lo que se estima que todos los efectos magnéticos
son consecuencia del movimiento relativo de las cargas eléctricas.
Por tanto, el magnetismo y la electricidad no son dos cosas distintas sino fenómenos
afines que se originan como consecuencia de las propiedades de las cargas eléctricas.
Física II Ing. Sergio R. Fernández 2/9
Introducción: La Ley de Coulomb, que establece cómo es la fuerza entre dos cargas
eléctricas puntuales, constituye el punto de partida de la Electrostática como ciencia
cuantitativa.
Fue descubierta por Priestley en 1766, y redescubierta por Cavendish pocos años
después, pero fue Coulomb en 1785 quien la sometió a ensayos experimentales directos
y esbozó las primeras expresiones matemáticas que la representan.
Componentes del átomo.- Como se ha visto la materia está formada por átomos, y
éstos, a su vez, de otras partículas, que son esencialmente: electrones, protones y
neutrones.
Los electrones poseen una masa despreciable en comparación con protones y neutrones,
los cuales, asociados entre sí, generalmente forman la parte reposada de la materia; los
electrones, por el contrario, con mucha menor masa, son su parte dinámica, pudiendo,
con más o menos facilidad, moverse en su interior y pasar de un cuerpo a otro.
Los componentes del átomo están agrupados dejando entre sí huecos mucho mayores
que su tamaño.
Manifestación dual de la carga - cuerpos eléctricamente neutros.- Los protones
tienen una propiedad especial a la que hemos llamado electricidad positiva, la cual se
manifiesta en la materia de una forma particular. Cuando a un cuerpo que tiene un
exceso de protones sobre el de electrones le acercamos otro con la misma propiedad
observamos una mutua repulsión entre ellos - Los protones se repelen entre sí.
Los electrones tienen una propiedad idéntica ya que se observa la misma repulsión
poniendo en presencia dos cuerpos con un exceso de electrones sobre el de protones -
Los electrones se repelen entre sí.
Sin embargo la causa que origina las repulsiones entre los electrones y entre los
protones es distinta ya que un cuerpo con un exceso de protones atrae a otro con un
exceso de electrones - Protones y electrones se atraen mutuamente.
A la propiedad de los protones que se manifiesta repeliendo a otros protones y
atrayendo electrones, se la denomina «electricidad positiva» y se dice que tienen «carga
positiva».
A la propiedad de los electrones que se manifiesta repeliendo a otros electrones y
atrayendo protones, se la denomina «electricidad negativa» y se dice que tienen «carga
negativa». Electricidades del mismo signo se repelen y de signo contrario se atraen.
Los protones o los electrones no ejercen atracción o repulsión
eléctrica sobre los neutrones.
Cabe aclarar que los nombres de carga «positiva» o «negativa» son
totalmente arbitrarios.
Física II Ing. Sergio R. Fernández 1/9
, Ley de Coulomb
Las cargas positiva y negativa de un protón y un electrón anulan sus acciones entre sí.
Llamaremos cuerpos neutros eléctricamente a los que tienen el mismo número de
protones que de electrones. La materia es fundamentalmente neutra y no es común
encontrar cuerpos cuya carga neta tenga un valor apreciable.
De lo anterior se desprende el conocido enunciado: cargas de la misma clase se
repelen; (cargas de distinta clase se atraen).
Todos los electrones tienen precisamente la misma carga negativa; todos los protones
tienen exactamente la misma carga positiva. Además, cualquier sistema tal como un
átomo normal, que contiene igual número de protones y electrones, no presenta carga en
exceso. Esto conduce a la conclusión dc que las cargas de un protón y un electrón,
aunque de signo opuesto, son de igual valor.
No han sido observadas nunca cargas de valor inferior a la de un protón o un electrón;
por lo tanto, se la adopta como unidad fundamental de carga eléctrica.
Además de las fuerzas (de atracción o repulsión entre protones y electrones), que
dependen únicamente de la distancia entre las partículas, existen otras fuerzas entre
ellos que dependen de su movimiento relativo, y que dan lugar a los fenómenos
magnéticos. Durante muchos años la fuerza aparente de atracción o repulsión entre dos
barras imantadas se explicaba admitiendo la existencia de entidades magnéticas
análogas a las cargas eléctricas y llamadas polos magnéticos. Es un hecho conocido, sin
embargo, que se observan también fenómenos magnéticos en la proximidad de un
alambre por el cual circula una corriente. Ahora bien: una corriente es simplemente un
movimiento de cargas eléctricas, por lo que se estima que todos los efectos magnéticos
son consecuencia del movimiento relativo de las cargas eléctricas.
Por tanto, el magnetismo y la electricidad no son dos cosas distintas sino fenómenos
afines que se originan como consecuencia de las propiedades de las cargas eléctricas.
Física II Ing. Sergio R. Fernández 2/9
