Entendiendo la conexión entre carga eléctrica y fuerza electrostática

Un concepto de gran importancia en la actualidad es la fuerza electrostática. Esta es simplemente aquella acción que ejercen las cargas en reposo para interactuar entre sí. Puede que esta derive en una reacción de atracción o por el contrario, de repulsión. 

Dada la representatividad de las cargas eléctricas como parte de la fuerza electrostática, es imposible negar su relación. Sin embargo, ¿Cómo se produce este fenómeno? Hoy entenderás con un poco más de profundidad la conexión entre ambos conceptos. 

La ley de Coulomb en la fuerza electrostática 

Para entender la relación entre cargas eléctricas y fuerza electrostática es importante hablar de la ley de Coulomb. Esta es la correlaciona directamente ambos conceptos por medio de una fórmula física. Establece lo siguiente: 

·       La intensidad con la que dos cargas eléctricas se interaccionan o fuerza electrostática es igual al producto de ambas cargas. 

·       Dicha intensidad o fuerza es inversamente proporcional a dos veces la distancia que separa las cargas. 

·       Dependiendo del signo de cada carga, estas se atraen o se repelen

Y así se construye la fórmula que nos permite determinar la fuerza electrostática. Esta es la que permitirá que las cargas de dos cuerpos se unan o se separen. Claro está, atendiendo al signo positivo o negativo de ambas. 

Constante de Coulomb 

Al referirnos a la ley de Coulomb entramos en el terreno de las ecuaciones con variables de electricidad. Para poder comprenderlas resulta básico familiarizarse con la constante de Coulomb. Un valor que suele ser empleado en problemas físicos de electrostática. 

El valor de esta constante electrostática es 8.9875517873681764×10⁹ y se multiplica por el resultado de la ecuación. De esta manera, se obtiene el valor real de fuerza electrostática que repele o atrae los objetos cargados. 

La atracción y la repulsión electrostática

Entendiendo la ley de Coulomb, llega el momento de hablar de la representación de la fuerza electrostática. Esta puede producirse de dos maneras y son las que conocemos como: 

·       Atracción electrostática, cuando las cargas de ambos cuerpos son de diferente signo. Estos se atraen por acción de la misma fuerza. 

·       Repulsión, la cual se produce en caso de que ambas cargas sean iguales. Estos se separan por acción de la misma fuerza. 

Por lo tanto, se hace evidente que gracias a las cargas eléctricas se producen ambos fenómenos. Claro está que aquí se vuelve necesario hablar de un concepto adicional. La energía o trabajo que produce movimiento a partir de la fuerza del fenómeno electrostático.  

¿Qué es la energía potencial electrostática? 

Este concepto se refiere a energía, la cual se mide en joules. Se relaciona directamente con la fuerza electrostática que describimos mediante la ley de Coulomb. Podemos definirla a través de los siguientes puntos: 

·       La energía potencial electrostática se mide respecto a dos cargas puntuales en un campo eléctrico. 

·       Se describe como el negativo del trabajo que lleva la carga desde una posición a otra. 

·       El trabajo es ejecutado por la fuerza electrostática. 

Precisamente por ser una medida de trabajo, no se usan los voltios para medir esta energía. Se usa la medida “Joules” de acuerdo con el SI. 

Aplicaciones prácticas de la fuerza electrostática 

Como siempre decimos, ningún concepto existe solo para ser estudiado. La fuerza electrostática es un fenómeno que cuenta con amplias aplicaciones en nuestro mundo actual. Algunas de las más destacadas son las siguientes. 

·       Xerografía, donde permite realizar impresiones de forma precisa. De hecho, este procedimiento antecede a las actuales impresoras láser. 

·       Sanitización de superficies, especialmente en el ámbito de la salud. La dispersión de químicos permite cubrir mayores áreas con menos cantidad de desinfectantes. 

·       Uso de plaguicidas e insecticidas a través del mismo fenómeno de dispersión. Se consigue un excelente ahorro en lo que se refiere a productos químicos. 

·       En el campo de la investigación se suelen usar aceleradores de partículas electrostáticos. Estos permiten movimientos de alta velocidad y colisiones para estudiar partículas más pequeñas. 

·       El uso del precipitador electrostático, el cual disminuye las partículas en gases de desecho industrial. 

Y la lista sigue, puesto que la fuerza electrostática ha sido desarrollada en distintos rubros. Constituye una herramienta importante en la industria, en la salud e incluso en la ciencia actual. 

Si hay relación entre la fuerza electrostática y las cargas eléctricas 

Como hemos podido conocer, la relación entre fuerza electrostática y cargas eléctricas es profunda. Básicamente no se puede producir el fenómeno electrostático sin que los cuerpos están cargados. De allí es de donde parten las fórmulas y leyes que hemos descrito. 

A día de hoy la electrostática resulta fundamental en diversos campos como la producción y la investigación. Claro está que el estudio de las fuerzas seguirá trayéndonos novedades a nuestro día a día. Cada vez será más fácil conocer las aplicaciones del efecto electrostático.