Ley de Coulomb: campo eléctrico y electricidad estática
1. Ley de Coulomb
En el siglo XVIII el físico francés Charles Agustín Coulomb, estudió la interacción eléctrica entre las partículas cargadas.
La fuerza con que se atraen o repelen dos cuerpos cargados, es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Su expresión matemática es:
donde:
- F es la fuerza atractiva o repulsiva, expresada en newtons.
- q y q' son las cargas de ambos. cuerpos expresados en coulombios.
- d es la distancia entre ellos (de centro a centro si son esféricos) expresados en metros.
- K es una constante de proporcionalidad que depende del medio en el que estén inmerso los cuerpos.
2. Campo eléctrico
Se llama campo eléctrico a la región del espacio que ve alterada sus propiedades por la presencia de una carga eléctrica.
Si situamos una carga q, en un punto del espacio, esta carga crea un campo eléctrico a su alrededor. Al introducir una nueva carga q', la ley de Coulomb nos dice que esta carga q' se verá sometida a una fuerza de atracción o de repulsión según el signo de las cargas.
La intensidad de campo eléctrico en un punto es la fuerza que actúa sobre la unidad de carga positiva colocada en el punto considerado.
2.1 Jaula de Faraday
Michael Faraday comprobó que en el interior de una caja metálica cerrada y hueca no existen cargas ni fenómenos eléctricos.
El conocimiento de este fenómeno, permite la fabricación y protección de equipos electrónicos delicados, tales como teléfonos móviles, radios, ordenadores, etc. Todos llevan parte de sus circuitos protegidos por jaulas de Faraday para evitar que entren o salgan de ellos ondas producidas por la electricidad.
3. Electricidad estática
La electricidad estática es un fenómeno que se debe a la acumulación de cargas eléctricas en un objeto. Esta acumulación puede dar lugar a descargas eléctricas cuando dicho objeto se pone en contacto con otro.
La electricidad estática se produce cuando ciertos materiales rozan unos con otros. El proceso de rozamiento causa que se retiren los electrones de la superficie de un material y se reubiquen en la superficie del otro material.
En los aparatos eléctricos el exceso de energía estática se neutraliza gracias a la toma de tierra, que absorbe dicha energía.
