La ley de Coulomb
La fuerza electrostática entre dos cargas puntuales es F = kₑ · q₁q₂ / r², dirigida a lo largo de la recta que las une: repulsiva para cargas iguales, atractiva para opuestas. La constante de Coulomb es kₑ = 1/(4πε₀) ≈ 8,988 × 10⁹ N·m²·C⁻², con la permitividad del vacío ε₀ ≈ 8,854 × 10⁻¹² F·m⁻¹ (NIST/CODATA, NIST CODATA). Su forma inversa al cuadrado es la razón por la que refleja la gravedad newtoniana.
El campo eléctrico
Una carga q crea un campo E = kₑ · q / r² que apunta hacia afuera de una carga positiva y hacia una negativa; la fuerza sobre una carga de prueba es F = qE. Cuando hay varias cargas, sus campos se superponen vectorialmente — el simulador suma la contribución de cada carga en cada punto de la malla para dibujar el campo.
Cómo usar el simulador
Añade cargas, arrástralas y cambia su signo y magnitud. La herramienta reporta la fuerza de Coulomb por pares y dibuja el campo eléctrico como vectores o líneas de campo, para que veas dipolos, apantallamiento y la caída 1/r² directamente.
Nota: el modelo trata cargas puntuales ideales en el vacío y es puramente electrostático (sin efectos magnéticos ni radiación). Las magnitudes del campo se muestran en unidades del modelo escaladas para verse en pantalla; la física — fuerza inversa al cuadrado y superposición vectorial — es exacta.
Preguntas frecuentes
¿Qué es la ley de Coulomb?
La ley de Coulomb da la fuerza electrostatica entre dos cargas puntuales: F = k*q1*q2/r^2, a lo largo de la recta que las une. Es repulsiva para cargas iguales y atractiva para opuestas, y decae como el inverso del cuadrado de la distancia.
¿Cuál es la constante de Coulomb?
La constante de Coulomb es k = 1/(4*pi*epsilon0), aproximadamente 8,988 x 10^9 N*m^2/C^2, donde epsilon0 es la permitividad del vacio, cerca de 8,854 x 10^-12 F/m (NIST/CODATA).
¿Qué es un campo eléctrico?
Un campo electrico es la fuerza por unidad de carga que una distribucion de cargas ejerce sobre una carga de prueba pequena: E = F/q. Una carga puntual q produce E = k*q/r^2, y los campos de varias cargas se suman como vectores.
¿La fuerza de Coulomb es atractiva o repulsiva?
Depende de los signos: las cargas iguales (ambas positivas o ambas negativas) se repelen, y las opuestas se atraen. La magnitud es la misma en ambos casos para una separacion dada.
Referencias
- Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST), valores recomendados CODATA de las constantes físicas fundamentales (NIST CODATA): permitividad del vacío ε₀ y constante de Coulomb kₑ = 1/(4πε₀).
- D. J. Griffiths, Introduction to Electrodynamics, 4.ª ed. (Cambridge University Press) — ley de Coulomb y campo eléctrico.
- E. M. Purcell y D. J. Morin, Electricity and Magnetism, 3.ª ed. (Cambridge University Press).