Campo electrico

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Desarrollo

1.- Noción del Campo Eléctrico

Se dice que la fuerza eléctrica es una fuerza a distancia y que los objetos cargados se consideran como cargas puntuales, cuyo modulo esta determinado por la ley de Coulomb. Esta denominación se denomina Campo Eléctrico. Donde la carga crea un a tensión en el campo que obliga a las pequeñas cargas a moverse hacia ella o alojarse de ella. En donde, amayor carga es la deformación o alteración del espacio que rodea el objeto eléctricamente cargado.

Michael Faraday fue quien introdujo el termino de campo eléctrico para referirse a la influencia que ejerce un objeto cargado eléctricamente sobre el espacio que la rodea.

2.- Intensidad del Campo Eléctrico en un Punto

La intensidad del campo eléctrico (E) en un punto dado es el cocienteentre la fuerza (F) que el campo ejerce sobre una carga de prueba situada en ese punto y el valor (q) de dicha carga.

La intensidad del campo se expresa como:

E = F
q

La unidad del campo eléctrico en el S.I es el newton por culombio (n/c).

Como la fuerza es un vector, el campo eléctrico también lo es. Por lo tanto, el valor del vector campo eléctrico es igual a la fuerza que endicho punto experimenta una carga eléctrica positiva, es decir:

= F
q

3.- Intensidad del Campo Originado por una Carga Fuente Puntual

Para calcular la intensidad del campo eléctrico producido por una carga puntual (Q) en un punto (P) situado a una distancia (r) de Q, se considera una carga prueba (q) ubicada en P. al ubicar la carga prueba en dicho prueba del punto, quedarasujeta a una fuerza eléctrica (F), cuyo valor esta determinado por la ley de Coulomb, así:

F = K q ˖ Q


Como, E = F , entonces el campo eléctrico es:
q
q ˖ Q
E = F = K ˖ r² .
q

Es decir: E = K Q


Por tanto, el campo eléctrico creado por una carga puntual (Q) en un punto (P)ubicado a una distancia (r) de la misma, es directamente proporcional al del valor de la carga Q e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia al punto considerado.

4.- Campo Originado por una Distribución de Cargas Puntuales

Si el campo eléctrico esta formado por varias cargas, para calcular la intensidad del campo de un punto (P), se determina la intensidad del campo creado porcada carga mediante la ecuación.
Se puede observar que el campo eléctrico existente en el punto (P), estará dado por la resultante del los campo 1, 2, 3, producidos individualmente por las cargas Q1, Q2, Q3; es decir:

R = 1 + 2 + 3

Por tanto, la intensidad del campo en el punto (P), es la suma vectorial del campo creada por cada carga.

5.- Líneas de Campo Eléctrico

Son laslíneas que se utilizan para representar gráficamente un campo eléctrico, las cuales son tangentes, en cada punto, a la intensidad del campo.



También se puede materializar, al producir campos eléctricos intensos.

6.- Campo Eléctrico Uniforme

Es aquél en el cual el vector intensidad del campo eléctrico tiene el mismo módulo, dirección y sentido en todos sus puntos, en cuyos caso laslíneas de campo eléctrico son equidistantes y paralelas.
7.- Movimientos de Cargas Puntuales en un Campo Eléctrico Uniforme

Cuando una partícula con carga q se coloca en un campo
Eléctrico E, experimenta la acción de una fuerza qE.

Si la fuerza eléctrica es la única fuerza significativa que actúa sobre la partícula, ésta adquiere una aceleración

a = q
m

8.- Flujo deCampo Eléctrico
El flujo (denotado como Φ) es una propiedad de cualquier campo vectorial referida a una superficie hipotética que puede ser cerrada o abierta. Para un campo eléctrico, el flujo (ΦE) se mide por el número de líneas de fuerza que atraviesan la superficie.
Para definir al flujo eléctrico con precisión considérese la figura, que muestra una superficie cerrada arbitraria dentro de...
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