Padres de las telecomunicaciones (Visto desde la Electricidad) Coulomb

ESIME Unidad Zacatenco   Instituto Politécnico Nacional   Ing. Comunicaciones y Electrónica

Campos y Ondas Electromagnéticas

Charles-Augustin de Coulomb

Charles-Augustin de Coulomb nació el 14 de junio de 1736, Angoulême, Francia y falleció 23 de agosto de 1806, París, Francia. 

Fue un físico, matemático e ingeniero el cual describió de manera matemática la ley de atracción entre las cargar eléctricas. Gracias a su aportación la unidad de carga eléctrica se le denomino Culombio (C) en su honor.

Fue educado en la École du Génie en Mézieres donde se graduó como Ingeniero Militar con el Grado de Primer Teniente en el año de 1761. Se convirtió en un corresponsal de la Academia de Ciencias de París en 1774. Recibió el premio por su trabajo acerca de la fricción y compartió el premio de la Academia sobre el trabajo de las brújulas magnéticas.

Fue el primer científico que estableció leyes cuantitativas sobre la electrostática, además de numerosas investigaciones acerca del magnetismo, la fricción y la electricidad. En el año de 1777 Charles inventa la balanza de torsión con la finalidad de medir la fuerza de atracción o repulsión que ejercen entre si dos cargas eléctricas, permitiendo establecer la función que liga estas fuerzas con la distancia.

No fue hasta el año de 1785 que dicho invento fue culminado. Permitiendo a Charles establecer el principio, que rige la interacción entre las cargas eléctricas. Actualmente dicho principio se le conoce como la Ley de Coulomb.

Representación Matemática

Significado: 

F = fuerza eléctrica de atracción o repulsión en Newtons (N). Las cargas iguales se repelen y las cargas opuestas se atraen.

k = es la constante de Coulomb o constante eléctrica de proporcionalidad. La fuerza varía según la permitividad eléctrica (ε) del medio, bien sea agua, aire, aceite, vacío, entre otros.
q = valor de las cargas eléctricas medidas en Coulomb (C).

r = distancia que separa a las cargas y que es medida en metros (m).

Cabe destacar que la permitividad eléctrica del vacío es constante, y una de las más empleadas. Se calcula de la siguiente manera: ε0 = 8,8541878176x10-12 C2 / (N·m2). Es de suma importancia tener en cuenta la permitividad del material.

Constante dieléctrica (K)

La constante K de la ley de Coulomb depende del medio, se suele expresar en términos de otra constante denominada constante dieléctrica o permitividad del medio (ε);

K=14πϵ

Para medios distintos del vacío, se utiliza una magnitud adimensional denominada constante dieléctrica relativa o permitividad relativa (εr), que se obtiene del cociente entre la permitividad del medio (ε) y la permitividad del vacío (ε0):

ϵr=ϵϵ0

Valores de εr , ε y K para distintos medios:

Sustancia	εr	ε (C2·N-1·m-2)	K (N·m2·C-2)
Vacío	1	8.85·10-12	9·109
Aire	≈1	≈8.85·10-12	≈9·109
Agua	80	7.08·10-10	1.12·108
Vidrio	7	6.20·10-11	1.28·109

Cantabria, R. (2013, 22 mayo). Biografía de Charles Coulomb. Bibliografías Cortas. https://www.biografiascortas.com/2013/05/biografia-de-charles-coulomb.html 

colaboradores de Wikipedia. (2021, 26 noviembre). Charles-Augustin de Coulomb. Wikipedia, la enciclopedia libre. https://es.wikipedia.org/wiki/Charles-Augustin_de_Coulomb#:%7E:text=Fue%20educado%20en%20la%20%C3%89cole,de%20fortificaciones%20en%20la%20Martinica.&text=El%2026%20de%20febrero%20de,su%20primog%C3%A9nito%2C%20Charles%2DAugustin. 

Ley de Coulomb. (1999, 7 junio). Educaplus. https://www.educaplus.org/game/ley-de-coulomb 

S. (2020, 17 abril). Ley de Coulomb. Significados. https://www.significados.com/ley-de-coulomb/