A lei de Coulomb estabelece que a intensidade da força eletrostática entre duas partículas com carga elétrica é diretamente proporcional ao módulo do produto das cargas e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa as partículas. A direção da força coincide com a direção da linha que passa pelas partículas.

Matematicamente, a lei de Coulomb é dada pela expressão:



em que K é a constante de proporcionalidade, q1 e q2 são as magnitudes das cargas pontuais, R é o módulo da distância que as separa e \(\hat{R}\) é o vetor unitário com direção correspondente à linha que une as duas cargas pontuais.

No Sistema Internacional de Unidades, a constante de proporcionalidade, também designada por constante de Coulomb, é dada pela expressão:



sendo ε0 a permitividade elétrica do vazio.

Note-se que a força eletrostática é repulsiva quando as cargas têm o mesmo sinal, e é atrativa quando o sinal das cargas é contrário.


Princípio da Sobreposição
A força eletrostática satisfaz o princípio da sobreposição.

Suponhamos que existem N cargas pontuais, de valores q1, q2, ..., qn, colocadas em posições fixas r1, r2, ..., rn, uma uma carga Q, colocada em r. A força eletrostática que as N cargas exercem sobre a carga Q obtém-se somando (vetorialmente) as forças que cada carga qi exerce sobre a carga Q. Matematicamente, tem-se:



O princípio da Sobreposição das forças é verificado experimentalmente e significa que a interação entre um par de cargas não é perturbada pela presença de outras cargas na vizinhança.


Figura 1. Cargas pontuais A e B com o mesmo sinal e com vetores posição
Figura 1. Cargas pontuais A e B com o mesmo sinal e com vetores posição r1 e r2, respetivamente. R é o vetor orientado de B para A com magnitude igual à distância entre os dois pontos. Os vetores força Fab e Fbz são, respetivamente, a força que A exerce sobre B e a força que B exerce sobre A.