Ley de Coulomb

Los átomos tienen dos tipos de carga, positivas y negativas. La cantidad de protones y electrones totales es siempre la misma; sin embargo, los átomos cercanos pueden intercambiar electrones, alterando la carga eléctrica. La carga total de un sistema aislado permanece constante.

Una forma de hacer alterar la carga eléctrica es frotar dos objetos entre sí.

Las cargas del mismo tipo se repelen, mientras que las de distinto tipo se atraen.

$$\text{Carga Elemental}=-1,6\times 10^{-19}C⟹[C]=\text{Coulomb}$$ $$\text{Constante }:k=9\times 10^{9}N{m}^2/C^2$$ $$\text{Permitividad del Vacio }:{\epsilon }_0=8.842\times 10^{-12}{C}^2/N{m}^2$$ $$k=\frac{1}{4\pi {\epsilon }_0}$$

Si analizamos cargas puntuales, en el vacío. Coulomb demostró la fórmula de la fuerza que ejerce una carga sobre otra.

$$|F_{12}|=k\cdot \frac{q_1{q}_2}{d^2}\cdot$$

Si le agregamos el componente de la dirección a la fuerza, entonces llegamos a la siguiente fórmula:

$$\boxed{{\vec{F}}_{ij}=k\cdot q_i{q}_j\cdot \frac{{\vec{r}}_i-{\vec{r}}_j}{\Vert {\vec{r}}_i-{\vec{r}}_j{\Vert }^3}}$$

Donde se define como $F_{ij}$ a la fuerza que ejerce la carga $j$ sobre la carga $i$

A partir del principio de superposición, podemos analizar la fuerza que recibe una partícula por acción de una multitud de partículas.

$${\vec{F}}_j=\sum _{i=1,i\ne j}^{N}k\cdot q_j{q}_i\cdot \frac{{\vec{r}}_j-{\vec{r}}_i}{\Vert {\vec{r}}_j-{\vec{r}}_i{\Vert }^3}$$

Equilibrio

Equilibrio Estable

Ocurre cuando la partícula tiende a volver a la posición de equilibrio si se la mueve infinitesimalmente

Equilibrio Inestable

Ocurre cuando la partícula no tiende a volver a la posición de equilibrio