En este post se explica qué es la fuerza eléctrica y cuándo actúa. También encontrarás cómo calcular la fuerza eléctrica junto con un ejercicio resuelto. Y además podrás hallar la fuerza eléctrica entre dos cargas cualesquiera con una calculadora online.
Índice
¿Qué es la fuerza eléctrica?
La fuerza eléctrica es aquella fuerza que aparece cuando dos o más cuerpos están cargados eléctricamente, es decir, la fuerza eléctrica es el resultado de la interacción entre dos o más cargas eléctricas.
La fuerza eléctrica puede ser de atracción o de repulsión. Cuando los signos de las cargas son diferentes, la fuerza eléctrica atraerá los cuerpos. Mientras que si los signos de las cargas son iguales, la fuerza eléctrica repelerá los cuerpos.
Ten en cuenta que la fuerza eléctrica entre dos cargas no solo depende del valor de las cargas, sino también de la distancia entre ellas. Más abajo veremos la expresión de la fuerza eléctrica.
Como cualquier otra fuerza, la unidad de la fuerza eléctrica en el Sistema Internacional es el newton (N).
Fórmula de la fuerza eléctrica
La fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es igual a la constante de Coulomb multiplicado por los valores de las cargas eléctricas dividido por el cuadrado de la distancia que hay entre las cargas.
Por lo tanto, la fórmula de la fuerza eléctrica es F=K·Q·q/r2.
Donde:
es la fuerza eléctrica.
es la constante de Coulomb, cuyo valor en el vacío es 9·109 N·m2/C2.
y 
son los valores de las dos cargas puntuales.
es la distancia que separa las dos cargas puntuales.
➤ Puedes utilizar la calculadora online que hay más abajo para calcular la fuerza eléctrica entre dos cargas.
La dirección de la fuerza eléctrica es la línea recta que une las dos cargas puntuales, mientras que el sentido de la fuerza eléctrica se determina por los signos de las cargas:
- La fuerza eléctrica es positiva cuando las dos cargas tienen el mismo signo, en este caso la fuerza eléctrica es de repulsión.
- La fuerza eléctrica es negativa cuando las dos cargas son de signo opuesto, en este caso la fuerza eléctrica es de atracción.
Al tener dirección y sentido, en realidad la fuerza eléctrica es un vector. Así pues, la expresión vectorial de la fuerza eléctrica se calcula con la siguiente fórmula:
Donde 
es el vector unitario que indica la dirección que une las dos cargas, es decir, es el vector unitario de 
.
Esta fórmula se conoce como ley de Coulomb en honor al físico francés Charles-Augustin de Coulomb, quien descubrió la relación entre el valor de las cargas y la fuerza eléctrica ejercida.
Ejemplo del cálculo de la fuerza eléctrica
Una vez hemos visto la definición de la fuerza eléctrica y cuál es su fórmula, vamos a ver un ejemplo resuelto de cómo se calcula.
- ¿Cuál es la fuerza eléctrica que ejercen dos cargas puntuales de q1=5 µC y q2=-3 µC que están a una distancia de 0,8 m en el vacío?
Para hallar el valor de la fuerza eléctrica tenemos que aplicar su fórmula correspondiente:
Así pues, sustituimos los datos en la fórmula y hacemos el cálculo de la fuerza eléctrica:
Como el signo de la fuerza eléctrica es negativo, significa que las dos cargas se atraen entre sí.
Calculadora de la fuerza eléctrica
Puedes usar la siguiente calculadora online para calcular la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales en el vacío. Para utilizarla debes introducir el valor de las cargas eléctricas y la distancia entre ellas. Luego pulsa el botón de abajo.
Fuerza eléctrica y campo eléctrico
Lógicamente, la fuerza eléctrica y el campo eléctrico son dos conceptos de electromagnetismo que están relacionados. De hecho, la fuerza eléctrica se produce debido al campo eléctrico creado por una o varias cargas.
Así pues, se define el campo eléctrico como un campo físico creado por una carga eléctrica y que ejerce fuerzas a otras cargas eléctricas.
La fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales también se puede calcular a partir del campo eléctrico, para ello debemos utilizar la siguiente fórmula:
Donde:
- es la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga.
es la carga eléctrica situada que recibe el efecto de la fuerza eléctrica.
es la intensidad del campo eléctrico donde se situa la carga que recibe el efecto de la fuerza eléctrica.
Para practicar, te dejamos el siguiente enlace en el que puedes ver ejercicios resueltos de la fuerza eléctrica y el campo eléctrico:
