Ley de Coulomb y Campo Eléctrico

Imagínate que las cargas eléctricas son como imanes: se atraen o repelen dependiendo de si son iguales u opuestas. La Ley de Coulomb nos dice exactamente qué fuerza sienten entre ellas.

La fórmula es Fe = K(q₁·q₂)/r², donde K es una constante $9·10⁹ N·m²/C²$. Si las cargas tienen el mismo signo se repelen, si son opuestas se atraen. Cuanto más cerca estén, mayor será la fuerza.

Cuando tienes varias cargas, usas el principio de superposición: calculas cada fuerza por separado y las sumas vectorialmente. Es como tener varios amigos tirando de ti en diferentes direcciones: el resultado final es la suma de todas las fuerzas.

El campo eléctrico (E) te dice qué fuerza sentiría una carga positiva si la colocas en cualquier punto. Se calcula como E = F/q y siempre apunta desde las cargas positivas hacia las negativas, creando esas líneas de campo que has visto en los dibujos.

💡 Truco: Las líneas de campo nunca se cruzan y siempre van de positivo a negativo, como flechas que indican el camino.

Energía y Potencial Eléctrico

El potencial eléctrico es como la "altura eléctrica" de un punto. Igual que una pelota rueda cuesta abajo por gravedad, las cargas se mueven hacia potenciales más bajos por las fuerzas eléctricas.

La energía potencial $Ep = K·q₁·q₂/r$ es la capacidad de producir trabajo. Cuando una carga se mueve en un campo eléctrico, esta energía puede convertirse en movimiento, igual que cuando dejas caer una piedra.

El potencial eléctrico $V = K·q/r$ solo depende de la carga que crea el campo, no de la que colocas ahí. Las superficies equipotenciales son como las curvas de nivel de un mapa: todos los puntos tienen el mismo potencial.

El trabajo para mover una carga entre dos puntos es W = q(VA - VB). Lo genial es que no importa el camino que tomes: las fuerzas eléctricas son conservativas, como la gravedad.

⚡ Dato curioso: El campo eléctrico siempre apunta hacia potenciales decrecientes y es perpendicular a las superficies equipotenciales.