¿Debo usar la ley de Coulomb cuando los imanes se atraen/repelen?

No puedes usar la fórmula de la ley de Coulomb para calcular la fuerza entre dos imanes.

1. porque eso describiría los monopolos magnéticos, que no existen en la naturaleza (una de las ecuaciones de Maxwell,$\vec{\nabla}\cdot \vec{B}=0$expresa este hecho), y más importante aún,
2. porque esta fórmula es incorrecta. La fuerza entre dos imanes debería parecerse a la fórmula que acabo de vincular, que no escala como$\frac{1}{r^2}$con distancia

Una forma de encontrar el campo de un imán es modelarlo (como un material polarizado dentro del volumen$V$) con dipolos magnéticos, como muchos dipolos cerca uno del otro, y luego sumar los campos producidos de todos los dipolos en el punto deseado.

Para encontrar el campo de un dipolo, puede modelarlo como dos (hasta la fecha, ficticios ) monopolos magnéticos y usar la ley de fuerza de Coulomb para encontrar su campo magnético o su interacción con otros dipolos. El método da el resultado correcto, pero el problema con esto es que la situación no describe la realidad (no se han observado polos magnéticos hasta la fecha)

Para decirlo de otra manera, teóricamente, en la electrodinámica clásica, las ecuaciones de Maxwell te permiten (y fomentan) definir una densidad de carga magnética. Y luego, en el caso estático (electro y magneto-estático) la solución completa para el campo magnético estará dada por la ley de coulomb para la carga magnética .

La ley de Coulomb para los imanes es la siguiente

$$F=\frac{\mu}{4\pi}\frac{q_1q_2}{r^2},$$

dónde:$F$= Fuerza en newtons

$\frac{\mu}{4\pi}$= la constante de proporcionalidad (en este caso 0.0000001)

$q_1q_2$= la carga de los polos del imán en culombios

$r^2$= la distancia entre los dos polos al cuadrado

Esto te dará la fuerza entre dos polos magnéticos. El único problema con esta ecuación es averiguar cuál es la tasa de carga de culombio de cada polo para$q_1q_2$. necesitas saber que$q_1$es y que$q_2$es para insertar en la ecuación y resolver para$F$.