Fuerza eléctrica entre cargas en dos medios diferentes

Hasta donde yo sé, la ley de la fuerza electrostática de Coulomb es aplicable a dos cargas diferentes situadas en el mismo medio. Pero si dos cargas individuales están en diferentes medios (por ejemplo, una carga en una superficie de hierro y otra en una superficie de plástico), ¿cómo se calcula la fuerza entre ellas?

Y si tengo una concepción equivocada, por favor corrígeme.

Respuestas (2)

Hay al menos dos formas (equivalentes):

1) Se induciría una carga superficial neta en la interfaz entre estos dos medios, así como en las proximidades de las dos cargas puntuales. Luego puede aplicar la ley de Coulomb a una de las cargas puntuales con las contribuciones de todas las demás cargas puntuales y superficiales. Este método requiere integración.

2) Puedes utilizar el método de las imágenes. Si lo busca en Google, encontrará muchas referencias sobre este método, sin embargo, generalmente se aplica a materiales simples. El método es realmente aplicable a materiales arbitrarios. La esencia es introducir cargas de imagen y luego hacer coincidir las condiciones de contorno electromagnéticas.

Hasta donde yo sé, la ley de la fuerza electrostática de Coulomb es aplicable a dos cargas diferentes situadas en el mismo medio.

Solo en fluidos (gas, líquido). En los sólidos, la ley de Coulomb no se puede aplicar directamente porque el sólido contribuye con una cantidad de fuerza desconocida (mantiene la tensión mecánica). Uno necesita analizar cuidadosamente las fuerzas en los sólidos; por lo general, la gente usa el tensor de estrés.

Pero si dos cargas individuales están en diferentes medios (por ejemplo, una carga en una superficie de hierro y otra en una superficie de plástico), ¿cómo se calcula la fuerza entre ellas?

Si los cuerpos con carga se separan por vacío o por un fluido (aire, agua), se puede utilizar la fórmula de Coulomb con ϵ del medio