Calculadora de ley de Coulomb: fuerza entre dos cargas eléctricas
Calcula la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales con la ley de Coulomb: ingresa las cargas en µC y la distancia, y descubre si se atraen o se repelen.
Cómo funciona
F = k × |q₁ × q₂| ÷ r² · k = 8.988 × 10⁹ N·m²/C²
La ley de Coulomb dice que la fuerza entre dos cargas puntuales es proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa, igual que la gravitación universal. Las cargas del mismo signo se repelen y las de signo contrario se atraen, así que el signo del producto q₁ × q₂ te dice qué tipo de fuerza es. Como la constante k es enorme, bastan unos cuantos microcoulombs a pocos centímetros para generar fuerzas que se sienten con la mano.
Ejemplo resuelto
En una práctica de laboratorio, Sofía coloca una esfera con +1 µC y otra con −2 µC a 5 cm (0.05 m) de distancia. F = 8.988 × 10⁹ × (1 × 10⁻⁶ × 2 × 10⁻⁶) ÷ 0.05² = 8.988 × 10⁹ × 2 × 10⁻¹² ÷ 0.0025 ≈ 7.19 N. Como los signos son opuestos, la fuerza es de atracción. Si aleja las esferas al doble (0.10 m), la fuerza baja a la cuarta parte: unos 1.80 N.
Fuentes: Coulomb’s law — Wikipedia
Preguntas frecuentes
¿Cuándo la fuerza eléctrica es de atracción y cuándo de repulsión?
Las cargas de signo contrario se atraen y las del mismo signo se repelen. Escribe cada carga con su signo: la calculadora te da la magnitud de la fuerza y te dice si las cargas se acercan o se alejan.
¿Por qué la distancia influye tanto en la fuerza?
Porque la fuerza depende del inverso del cuadrado de la distancia: si duplicas la separación, la fuerza queda en la cuarta parte; si la triplicas, en la novena parte. Un pequeño cambio de distancia modifica mucho el resultado.
¿Qué es un microcoulomb?
Un microcoulomb (µC) es la millonésima parte de un coulomb, es decir, 10⁻⁶ C. Las cargas de electricidad estática cotidianas están en ese orden, por eso la calculadora pide µC y las convierte a coulombs por dentro.
¿Cuánto vale la constante de Coulomb?
k ≈ 8.988 × 10⁹ N·m²/C², que muchos libros redondean a 9 × 10⁹. También se escribe como k = 1 ÷ (4π ε₀), donde ε₀ ≈ 8.854 × 10⁻¹² C²/(N·m²) es la permitividad del vacío.
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Estimación con fines educativos. Revisa la fórmula y las unidades para tu caso concreto.