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Fuerza entre cargas eléctricas

Autor: Ing. Luis Nevarez

Física de Electromagnetismo • Modo Proyector LED

Antes de Empezar Tecnología

¿Cómo funcionan las pantallas táctiles?

Las pantallas táctiles, o touchscreens, permiten la interacción eléctrica de tu dedo con el dispositivo. Dependiendo de la tecnología, existen pantallas:

Resistivas: Necesitan que presiones con fuerza para que hagan contacto físico dos capas conductoras y se registre la interacción.
Capacitivas: Aprovechan las propiedades eléctricas del cuerpo humano. Solo necesitas acercar tu dedo lo suficiente para que ocurra una interacción de carga eléctrica.

Prueba interactiva del sensor táctil:

Haz clic/toca para simular el dedo y ver la distorsión del campo eléctrico.
Reflexión: El dedo altera la capacitancia local, distorsionando el campo electrostático del sensor.
Concepto Teórico

La Fuerza Eléctrica

La segunda ley de Coulomb, formulada por Charles-Augustin Coulomb, describe la magnitud de la fuerza física de atracción o repulsión entre dos cargas:

"Dos cargas eléctricas se atraen o se repelen con una fuerza que es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. La fuerza depende, además, del medio en el que se encuentran dichas cargas".

Comportamiento de las Cargas (Polos)

+ -

Atracción: Cargas de signos opuestos se atraen. Las fuerzas apuntan una hacia la otra.

- -

Repulsión: Cargas de igual signo se repelen. Las fuerzas apuntan en sentidos opuestos.

Ecuación Matemática de la Ley de Coulomb

$$F = k \cdot \frac{|q_1 \cdot q_2|}{d^2}$$
$F$: Fuerza ($\text{N}$)
$q_1, q_2$: Cargas ($\text{C}$)
$d$: Distancia ($\text{m}$)
$k$: Constante de proporcionalidad
En el vacío, la constante de proporcionalidad posee el valor fijo:
$k = 9 \cdot 10^9 \ \frac{\text{N} \cdot \text{m}^2}{\text{C}^2}$