Fundamentos de Electrostática
¿Te has preguntado por qué se te pega el pelo después de frotarte con un globo? Todo tiene que ver con las fuerzas eléctricas que rigen nuestro mundo.
La ley de Coulomb te dice exactamente cuánta fuerza hay entre dos cargas: F_e = K(Q·q)/r². Es como la ley de gravitación, pero para cargas eléctricas. La constante K vale 9×10⁹ en el vacío, y la fuerza puede ser de atracción o repulsión dependiendo del signo de las cargas.
El campo eléctrico E es la fuerza por unidad de carga, y se calcula como E = KQ/r². Piénsalo como el "ambiente eléctrico" que crea una carga. La energía potencial eléctrica te indica cuánta energía almacena el sistema: E_pe = K(Q·q)/r.
💡 Truco clave: El electronvoltio 1eV=1.6×10−19J es súper útil para problemas de física atómica.
El teorema de Gauss simplifica cálculos complejos. Para una esfera cargada, el flujo eléctrico Φ_e = Q/ε₀, y el campo resulta E = Q/(4πr²ε₀). Para un hilo conductor, obtienes E = λ/(2πrε₀), donde λ es la densidad lineal de carga.