Coulombs lag

Coulombs lag ger kraften mellan två punktladdningar.

F=kq1q2r2F = k\frac{q_1 q_2}{r^2}

F = k * q1 * q2 / r^2

Finns iFy1

Enligt Skolverkets centrala innehåll ingår formeln i

Gy11, för dig som började gymnasiet före hösten 2025
Fysik 1a, Fysik 1b1
Gy25, för dig som började hösten 2025 eller senare
Fysik nivå 1a1, Fysik nivå 1b

Variabler

SymbolBetydelseEnhet
FFKraftennewton (N)
kkCoulombs konstant, 8,99⋅1098{,}99 \cdot 10^9newton gånger meter i kvadrat per coulomb i kvadrat (N·m²/C²)
q1q_1Den ena laddningencoulomb (C)
q2q_2Den andra laddningencoulomb (C)
rrAvståndet mellan laddningarnameter (m)

Enheterna i formlerna, och vad var och en mäter

Gäller när

  • Gäller punktladdningar i vakuum. Luft ger praktiskt taget samma kraft. För sfäriskt symmetriska laddningar gäller den också, med rr mätt mellan centrumen. Laddningarna ska vara i vila. Rör de sig tillkommer magnetiska krafter.

Coulombs lag i en bild

Krafter på en kroppTvå kroppar, 2,0 µC och 2,0 µC. Kraften F ≈ 3,6 N verkar utåt på var och en av kropparna. Sträckan r = 10,0 cm är utmärkt.+2,0 µC+2,0 µCr = 10,0 cmF ≈ 3,6 NF ≈ 3,6 N

När används Coulombs lag?

Coulombs lag har exakt samma form som gravitationslagen, med laddning i stället för massa. Skillnaden är att laddning finns i två tecken, så kraften kan vara både attraherande och frånstötande, medan gravitation bara drar.

Den elektriska kraften är ofantligt mycket starkare. Mellan två protoner är den omkring 103610^{36} gånger gravitationen, vilket är varför gravitation bara märks när minst den ena massan är astronomisk.

Exempel

Två laddningar på 2,02{,}0 µC vardera ligger 10,010{,}0 cm från varandra. Hur stor är kraften?

Räkna om till coulomb och meterq=2,0⋅10−6,r=0,100q = 2{,}0 \cdot 10^{-6}, \quad r = 0{,}100
Sätt in i formelnF=8,99⋅109⋅(2,0⋅10−6)20,1002F = 8{,}99 \cdot 10^9 \cdot \frac{(2{,}0 \cdot 10^{-6})^2}{0{,}100^2}
Räkna ut. Avrundat till två värdesiffror, eftersom laddningarna har tvåF=3,596≈3,6F = 3{,}596 \approx 3{,}6

Svar: Kraften är cirka 3,63{,}6 N, och den är frånstötande eftersom laddningarna har samma tecken.

Vanliga fel

  • Att glömma tecknen. Lika laddningar stöter bort varandra, olika drar till sig.
  • Att räkna laddningen i mikrocoulomb. Formeln kräver coulomb.

Bygger på

Bergsten, M. (2026). Coulombs lag. Formelsamling.se. https://formelsamling.se/formel/coulombs-lag/

Texten är fri att använda för undervisning och eget arbete under CC BY 4.0 (öppnas i ny flik). Ange formelsamling.se som källa.

Av Mats BergstenUppdaterad Källa: Skolverkets ämnesplan i fysikRapportera fel
Ändringar på sidan (5)

  • Förtydligat: Sidan har nu en bild av de två laddningarna i exemplet, som stöter bort varandra med lika stora krafter.

  • Förtydligat: Exemplet anger nu avståndet som 10,010{,}0 cm i stället för 1010 cm, visar det oavrundade värdet 3,5963{,}596 N och säger att svaret har två värdesiffror eftersom laddningarna har två.

  • Förtydligat: Sidan sa att gravitation bara märks när massorna är astronomiska. Det räcker att den ena massan är det.
  • Rättat: Sidan var placerad under Fy2. Enligt Skolverkets centrala innehåll hör den till Fy1.
  • Förtydligat: Konstantens enhet skrivs nu N·m²/C², och laddningarna ska vara i vila.