Calculadora de fuerza de Coulomb

Calculadora de fuerza de Coulomb | Herramienta online gratis | Elysia Tools

Guía de uso de la herramienta

Conoce cuándo usar esta herramienta, qué admite y cómo la aplican los usuarios.

Datos clave

Categoría: Science & Education
Tipos de entrada: number, select
Tipo de salida: text
Cobertura de ejemplos: 4
API disponible: Sí

Resumen

La calculadora de fuerza de Coulomb calcula la magnitud de la interacción electrostática entre dos cargas puntuales y determina si la fuerza es de atracción o de repulsión según la ley de Coulomb.

Cuándo usarlo

Al resolver ejercicios de electrostática y física universitaria o escolar.
Al calcular fuerzas electrostáticas a escala atómica o molecular con unidades en micrómetros o nanómetros.
Al estimar la repulsión o atracción entre cuerpos cargados en experimentos de laboratorio usando submúltiplos del culombio.

Cómo funciona

1Introduce los valores numéricos de las cargas q₁ y q₂, incluyendo sus signos positivos o negativos.
2Selecciona las unidades de carga (C, mC, µC, nC) y la distancia de separación r con su unidad (m, cm, mm, µm, nm).
3La herramienta aplica la constante electrostática k = 8.987552×10⁹ N·m²/C² mediante la fórmula F = k·|q₁q₂|/r².
4Obtén la magnitud exacta de la fuerza en newtons (N) junto con la clasificación de atracción o repulsión.

Casos de uso

Verificación rápida de problemas teóricos de electromagnetismo en cursos de física.
Cálculo de fuerzas de enlace y repulsión en física atómica entre partículas subatómicas.
Estimación de interacciones electrostáticas en ingeniería de materiales y aislamiento dieléctrico.

Ejemplos

1. Repulsión estándar entre dos cargas de un culombio

Profesor de física

Contexto

Desea ilustrar a sus alumnos por qué el culombio es una unidad de carga extremadamente grande en la vida cotidiana.

Problema

Demostrar numéricamente la enorme fuerza generada entre dos cargas de 1 C separadas por 1 metro.

Cómo usarlo

Ingresa q₁ = 1, q₂ = 1, selecciona 'C' en unidad de carga, define r = 1 y selecciona 'm' como unidad de distancia.

q1: 1 C, q2: 1 C, r: 1 m

Resultado

Obtiene una fuerza de repulsión de 8.98755×10⁹ N.

2. Atracción electrostática en el átomo de hidrógeno

Estudiante de ingeniería

Contexto

Analiza la fuerza centrípeta electrostática que mantiene ligado el electrón al protón en el modelo de Bohr.

Problema

Calcular la fuerza de atracción entre un protón y un electrón a la distancia del radio de Bohr (5.29177×10⁻¹¹ m).

Cómo usarlo

Ingresa q₁ = -1.602176634e-19, q₂ = 1.602176634e-19 (ambas en C) y r = 5.29177210903e-11 en metros.

Preguntas frecuentes

¿Qué valor de la constante de Coulomb utiliza la calculadora?

Utiliza el valor estándar en el vacío k = 8.987552×10⁹ N·m²/C².

¿Cómo se determina si la fuerza es de atracción o repulsión?

Si las dos cargas tienen el mismo signo se repelen; si tienen signos opuestos se atraen.

¿Qué unidades de distancia y carga se pueden seleccionar?

Permite cargas en C, mC, µC y nC, y distancias en metros, centímetros, milímetros, micrómetros y nanómetros.

¿Por qué la magnitud de la fuerza se muestra como un valor positivo?

La magnitud electrostática se calcula con el valor absoluto del producto |q₁q₂|, mientras que el sentido (atracción o repulsión) se indica por separado.

¿Esta fórmula es válida para cuerpos con volumen extendido?

Aplica estrictamente a cargas puntuales o distribuciones esféricas de carga homogénea medidas desde sus centros.

q1: -1.60218e-19 C, q2: 1.60218e-19 C, r: 5.29177e-11 m

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Casos de uso

Ejemplos

1. Repulsión estándar entre dos cargas de un culombio

2. Atracción electrostática en el átomo de hidrógeno

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