«Théorie des Machines Simples»

Se publicó por primera vez en 1785. En inglés, el título se traduce como «Theory of Simple Machines.» En esta obra, Coulomb abordó la teoría y el funcionamiento de las máquinas simples, que son dispositivos mecánicos básicos utilizados para multiplicar o modificar fuerzas y realizar trabajo. Las máquinas simples se consideran los bloques de construcción fundamentales de máquinas más complejas y sistemas mecánicos.

El libro se centra en el análisis de varias máquinas simples, como palancas, poleas, tornillos y cuñas. A través de su trabajo, Coulomb examinó las leyes de la mecánica y cómo se aplican a estas máquinas para comprender su funcionamiento y eficiencia. Algunos de los temas y conceptos que se tratan en «Théorie des Machines Simples» incluyen el principio de la palanca, en el que Coulomb examina la relación entre las longitudes de los brazos de una palanca y la fuerza aplicada en uno de los brazos en comparación con la fuerza resultante en el otro brazo. Coulomb también analiza cómo las poleas pueden utilizarse para cambiar la dirección de la fuerza aplicada y cómo pueden combinarse en sistemas para multiplicar la fuerza.

Se discuten las propiedades y aplicaciones de los tornillos y las cuñas, incluyendo cómo pueden usarse para elevar objetos o sujetarlos en su lugar. Aborda la eficiencia de estas máquinas y cómo se ven afectadas por factores como la fricción y la resistencia.

El proceso de medición en una balanza de torsión de Coulomb generalmente implica ajustar el ángulo de torsión de la barra mediante un sistema de tornillos hasta que la barra vuelva a su posición de equilibrio, es decir, hasta que el ángulo de torsión sea cero. En este punto, la fuerza de torsión aplicada es igual a la fuerza de torsión del resorte torsionado. Al conocer las características del resorte torsionado, como su constante de torsión, es posible calcular la fuerza de atracción o repulsión entre las cargas eléctricas.

La balanza de torsión de Coulomb fue un dispositivo importante en la investigación temprana sobre electricidad y magnetismo. Permitió a Coulomb y otros científicos medir con precisión las fuerzas eléctricas y realizar experimentos que contribuyeron al desarrollo de la Ley de Coulomb y a nuestra comprensión de la electrostática. Aunque hoy en día se utilizan dispositivos más avanzados para medir fuerzas eléctricas, la balanza de torsión de Coulomb es un ejemplo destacado de la ingeniería y la precisión experimental de su época.

En el mundo de la física y la electricidad, el nombre de Charles-Augustin de Coulomb brilla con una luz propia. Nacido en Angoulême, Francia, una ciudad en el suroeste de Francia el 14 de junio de 1736. Provenía de una familia de la nobleza provincial francesa, lo que le proporcionó una educación de calidad y ciertas ventajas sociales.Coulomb es reconocido como uno de los científicos más influyentes del siglo XVIII y un pionero en el estudio de las fuerzas eléctricas y magnéticas. Su trabajo revolucionario en el campo de la electrostática dio lugar a la conocida Ley de Coulomb, una de las leyes fundamentales de la física que rige la interacción entre cargas eléctricas.

Coulomb estudió en la Escuela Real de Ingenieros de Mézières, donde adquirió habilidades en matemáticas y ciencias. Esta educación le sería de gran utilidad en su futura carrera como ingeniero militar. Coulomb se unió al ejército francés y participó en varias campañas militares y proyectos de ingeniería. A lo largo de su vida, Coulomb mantuvo una vida personal bastante discreta. Se sabe que se casó con una mujer llamada Louise Françoise LeProust en 1781. Tuvieron dos hijas, pero su matrimonio parece haber estado marcado por la tragedia, ya que tanto su esposa como sus hijas fallecieron prematuramente.

Las Leyes de Coulomb

Coulomb hizo varias contribuciones significativas en el campo de la física, en particular en la electrostática y la mecánica.
La Ley de Coulomb, nombrada en honor a Charles-Augustin de Coulomb, es una ley fundamental en la electrostática que describe la fuerza de interacción entre dos cargas eléctricas. Esta ley establece que la magnitud de la fuerza entre dos cargas eléctricas es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellas. Las características clave de la Ley de Coulomb son las siguientes:

Fuerza Directamente Proporcional a las Cargas. La fuerza eléctrica es directamente proporcional al producto de las magnitudes de las dos cargas. Si una de las cargas se duplica, la fuerza se duplicará; si ambas cargas se duplican, la fuerza será cuatro veces más fuerte.
Fuerza Inversamente Proporcional al Cuadrado de la Distancia. La fuerza es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre las cargas. Esto significa que a medida que las cargas se acercan entre sí, la fuerza aumenta significativamente, y a medida que se alejan, la fuerza disminuye rápidamente.

Atracción y Repulsión. La Ley de Coulomb también describe que cargas de signos opuestos (una positiva y una negativa) se atraerán entre sí, mientras que cargas del mismo signo (ambas positivas o ambas negativas) se repelerán.

El Pionero de la Electrostática