Ley De Charles Augustin de Coulomb

Nacío en 1736, y sus padres fueron Henry Coulomb y Catherine Bajet, Charles Coulomb fue un Físico francés de los mas destacados , fue el primero en cuantificar y medir la fuerza de atraccion o repulsion electroestatica mediante la "ley de coulomb" tambien realizo estudios sobre el magnetismo , la unidad de carga electrica se llama coulomb en su honor , en 1777 invento una balanza de torsion para medir la fuerza de atraccion o repulsion que ejercen entre si dos cargas electricas y establecio la funcion que liga esta fuerza con la distancia , con este invento en 1785 coulomb pudo establecer el principio qe rige la interaccion entre las cargas electricas actualmente conocido como ley de coulomb , tambien introdujo el concepto de momento magnetico.

La ley de coulomb

Gracias a sus experimentos sobre cagas eléctricas, la ley fundamental de la fuerza eléctrica entre dos partículas cargadas, la cual afirma lo siguiente:  “ La fuerza eléctrica de atracción o repulsión  entre dos cargas puntuales q1 y q2, es directamente proporcional al productor de las cargas e inversamente pronominalmente al cuadrado de la distancia r que las separa”: Matemáticamente se expresa:

 Cabe mencionar que la expresión de esta ley solo es valida cuando las cargas se encuentran al vacio.  Si las cargas se encuentran en un medio o sustancia aislante, la fuerza sufre una disminuicion, la cual variara de acuerdo al medio de que se trate .

La reacción que existe entre la fuerza eléctrica de dos cargas situadas en el vacio y en otro medio o sustancia aislante, se conoce como permitividad relativa o coefiente dieléctrico del medio o sustancia. Matemáticamente se representa como: 

sus equivalencias

Un condensador es el conjunto formado por dos placas metálicas paralelas (armaduras) separadas entre si por una sustancia aislante (dieléctrico).

    Aplicando una tensión a las placas del condensador, esta hará pasar los electrones de una armadura a otra, cargando el condensador.

    La relación entre la carga eléctrica que adquieren las armaduras del condensador y el voltaje aplicado se denomina capacidad.

CAPACIDAD = CARGA / VOLTAJE

    Siendo sus unidades:

Q = Culombios (1 Culombio = 1 Amperio / 1 Segundo)
V = Voltios
C = Faradios (F), siendo esta la unidad fundamental de capacidad.

    Por ser muy grande esta unidad para las capacidades normales empleadas se utilizan sus submúltiplos:

1 MICROFARADIO = 10^-6 FARADIOS

1 NANOFARADIO = 10^-9 FARADIOS

1 PICOFARADIO = 10^-12 FARADIOS

La unidad de intensidad es el Amperio (A), nombre dado en honor del físico francés Ampere, como en electrónica esta es una unidad muy grande para las corrientes que normalmente se controlan, definiremos sus submúltiplos mas empleados:

1 MILIAMPERIO = 10^-3 Amperios

1 MICROAMPERIO = 10^-6 Amperios

   La unidad que nos mide la diferencia de potencial o tensión es el VOLTIO (V) llamado así en honor al físico italiano Volta, que descubrió la pila eléctrica. Para grandes potenciales se emplea el KILOVOLTIO y en los pequeños el MILIVOLTIO.

1 KILOVOLTIO = 10³ Voltios

1 MILIVOLTIO = 10^-3 Voltios

1 V = 0.001 KV = 1.000 mV

La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el OHMIO (W), nombre dado en honor del físico alemán Ohm. Al ser una pequeña cantidad se emplean sus múltiplos:

1 KILOOHMIO = 10³ Ohmios

1 MEGAOHMIO = 10⁶ Ohmios

1 OHMIO = 0.001 K = 0.000001 M

permitividad relativa o coeficiente electrico

es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio,La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo , En electromagnetismo se define un campo de desplazamiento eléctrico D, que representa cómo un campo eléctrico E influirá la organización de las cargas eléctricas en el medio, por ejemplo, redistribución de cargas y reorientación de dipolos eléctricos. La relación de ambos campos (para medios lineales) con la permitividad es

donde ε es un escalar si el medio es isótropo o un tensor de segundo orden en otros casos.

La unidad de medida en el Sistema Internacional es el faradio por metro (F/m). El campo de desplazamiento D se mide en culombios por metro cuadrado (C/m²), mientras que el campo eléctrico E se mide en voltios por metro (V/m).

D y E representan el mismo fenómeno, la interacción entre objetos cargados. D está relacionado con las densidades de carga asociada a esta interacción. E se relaciona con las fuerzas y diferencias de potencial involucradas. La permitividad del vacío , es el factor de escala que relaciona los valores de D y E en ese medio.  es igual a 8.8541878176...×10^-12 F/m.

  fuente: libro de fisica II cobay caucel