Calculadora de la ley de Coulomb
La fuerza entre dos cargas puntuales.
Rellena los campos y el resultado aparecerá aquí automáticamente.
La ley de Coulomb estima la fuerza electrostática entre dos cargas puntuales en el vacío. Introduce cargas en nC y distancia en cm. El número principal es el módulo de la fuerza; otra fila distingue atracción, repulsión y fuerza nula si una carga es cero. El campo de la primera carga y la energía potencial separan propiedades de la fuente e interacción del par.
Cómo funciona
Fórmula y lógica
F=k|q₁q₂|/r²; E₁=k|q₁|/r²; U=kq₁q₂/r. Multiplica nC por 10⁻⁹ y cm por 0,01. k≈8,9875517862·10⁹ N·m²/C², redondeado a partir de CODATA 2022; U se fija en cero en el infinito.
Ejemplo
Cargas de 1 y −1 nC separadas 10 cm se atraen con 8,988·10⁻⁷ N.
Campos y unidades
- Primera carga — nC
- Segunda carga — nC
- Distancia — cm
Cómo se usa
- — Introduce dos cargas en nC. Se admiten cargas positivas, negativas y nulas; los signos opuestos atraen y los iguales repelen.
- — Introduce una distancia positiva en centímetros:10 significa 0,1 m. nC y C difieren por mil millones; confundir las unidades de ambas cargas cambia la fuerza por 10¹⁸.
- — Lee por separado el módulo de la fuerza, el campo de la primera carga y la energía potencial. Con q₂=0 la fuerza es nula, aunque el campo de la primera carga puede mantenerse.
Método y limitaciones
- Método de cálculo
- Fórmula y lógica
- Fuente de datos o norma
- OpenStax §5.3: fuerza electrostática entre cargas puntuales OpenStax §5.4: campo de la fuente independiente de la carga de prueba OpenStax §7.1: energía de un par de cargas con cero en el infinito NIST CODATA 2022: h, c, e exactas y ε₀ medida
- Limitación
- El modelo implementado usa cargas puntuales en el vacío. Un dieléctrico lineal homogéneo requiere εᵣ, pero no existe ese campo.
FAQ
¿En qué se parece la ley de Coulomb a la gravitación?
Ambas decaen con el cuadrado de la distancia y escalan con el producto de las «cargas», eléctricas o másicas. La diferencia clave: la masa siempre es positiva, así que la gravedad solo atrae, mientras que la carga eléctrica tiene dos signos.
¿Qué entradas distinguen campo y fuerza?
El campo de la primera carga depende de q₁ y r; la fuerza también de q₂. Se muestra el módulo del campo, cuya dirección depende del signo de q₁. Con q₂=0 no hay fuerza, pero el campo de la primera carga permanece.
¿Qué es la intensidad del campo?
La fuerza que actuaría sobre una carga positiva unidad en ese punto. No depende de la segunda carga y describe el campo en sí más que a una pareja de cuerpos, lo que hace comparables las fuentes.
¿Por qué la energía potencial puede ser negativa?
Se mide desde el infinito. Con cargas que se atraen hay que hacer trabajo para separarlas infinitamente, así que su energía actual queda por debajo de cero.
¿Qué cambia en un medio o con cuerpos extensos?
El modelo implementado usa cargas puntuales en el vacío. Un dieléctrico lineal homogéneo requiere εᵣ, pero no existe ese campo. Las cargas vecinas redistribuyen la carga superficial de las esferas conductoras; la distancia entre centros no convierte por sí sola la fórmula puntual en exacta.