En 1784 Coulomb ideó la balanza de torsión, un instrumento que sirve para medir la cantidad de carga que se transmite de un objeto cargado hacia otro con menos carga.
El aparato consistía en una esfera pequeña metálica colgaba de un extremo de una varilla ligera y equilibrada por un peso en el otro extremo. La varilla colgada de un botón mediante un resorte muy sensible, en el cual el movimiento de torsión restaurador era proporcional ángulo de torsión.
Balanza de torsión de coulomb.
La ley de coulomb se enuncia:
La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de las dos cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.
Entre dos cuerpos cargados eléctricamente hay una fuerza de atracción o de repulsión según si las cargas son del mismo signo o de signos contrarios, y esta fuerza dependerá de la cantidad de carga de cada cuerpo y de la distancia que hay entre ellos.
Existe una contaste de proporcionalidad, cuyo valor está basado en las dimensiones que dicta la ley de coulomb e incluye las propiedades del medio que separa los cuerpos cargados. Su valor en el vacío o en el aire es:
K=9x10^9N·m^2/C^2
Por lo tanto, la expresión matemática es:
F=Kqq'/r^2
Donde:
q y q’ son las cargas eléctricas puntuales (C)
r= distancia entre las dos cargas (m)
F= fuerza de atracción o repulsión éntrelas dos cargas(N)
Un coulomb (C) es la carga que al colocarse en el vacío a un metro de distancia de otra carga igual es repelida o atraída con una fuerza de aproximadamente K=9x10^9N·m^2/C^2.
Ejemplo:
¿Qué fuerza producirá una carga positiva de 5x10^-6C sobre una carga negativa de -3x10^-6C si se encuentrar separadas 0.2 m en el vacio?
Datos formulas
q=5x10^-6C F=Kqq'/r^2
q’=-3x10^-6C sustitución
r=0.2m F=(9x10^9N·m^2/C^2)(5x10^-6C)
F=? (-3x10^-6C)/(0.2m)^2= -3.375N
