Campo electrico

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CAMPO ELÉCTRICO
Así como la Tierra y la Luna, a pesar de estar a mucha distancia, se atraen,
lo mismo sucede con dos carga eléctricas cuando interaccionan entre sí. Hasta
ahora para explicar la interacción entre masas o entre cargas eléctricas hemos
utilizado el modelo de ‘acción a distancia’. Es decir, una carga ejerce una fuerza
sobre otra a través del espacio. En esta lección veremosque existe otra forma
complementaria de explicar las interacciones eléctricas a distancia. Veamos los
ejemplos que se exponen a continuación.
A.1 ¿Qué interés puede tener, en tu opinión, el estudio del campo
eléctrico?
Comentario:
El profesor debe aprovechar esta pregunta para resaltar la influencia de esta
parte de la Física en la vida de la humanidad. Así, el profesor puede informar de larelación entre el concepto del campo eléctrico y las ondas electromagnéticas y, en
particular, incidir en las aplicaciones tecnológicas de uso diario como la radio, la
TV, las comunicaciones (teléfono, telégrafo, fax, correo electrónico.....).
Se puede dar informaciones como, por ejemplo, la siguiente: En 1887 el
físico alemán Heinrich Hertz demuestra la existencia de las ondaselectromagnéticas, descubiertas teóricamente por James C. Maxwell en 1865. En
esta teoría aparece el concepto de ‘velocidad crítica’ para las perturbaciones
eléctricas y magnéticas, estableciéndose que la velocidad de estas perturbaciones
es igual a la velocidad de la luz. Así mismo se demuestra que la naturaleza de las
perturbaciones electromagnéticas y de la luz son esencialmente idénticas. En
resumen,sin el concepto de campo eléctrico no es posible comprender, por
ejemplo, la naturaleza ondulatoria de la luz.
El profesor también puede incidir en la importancia que ha tenido en la
Historia de la Ciencia el concepto de campo y, en particular, para el proceso de
unificación de la Física clásica (la acústica, el calor, la óptica, la electricidad y el
magnetismo se unifican bajo el concepto decampo durante el siglo XIX llegando
este edificio que llamamos Física Clásica a su máximo apogeo).
1. Introducción
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A.2 La supernova 1987A estalló hace unos 163.000 años; los campos
eléctricos originados por el brusco movimiento de cargas en la estrella y
sus alrededores fueron detectados en la Tierra el 23 de febrero de 1987.
La idea de que existe una fuerza eléctrica entre las cargasde la supernova y las
cargas de los detectores en la superficie terrestre, y que dicha fuerza no sólo
depende de la separación entre cargas, sino también del retraso en la detección
entre las cargas emisoras y receptoras, implica entre otras cosas una ley de
fuerza con demora de tiempo incluida y que además depende de la distancia
entre los cuerpos que interactúan, por lo que es difícil deexpresar y manejar.
¿Qué nuevas preguntas podemos plantearnos en el estudio de este tema?
Comentario:
Se trata de un intento para que los alumnos no sólo participen en la selección
de los objetivos a cubrir, sino que también puedan adquirir una concepción
preliminar de la tarea. Es casi seguro que lo primero que plantearán los estudiantes
serán preguntas como ¿qué es el campo eléctrico?, ¿paraqué sirve?, ¿cómo saber
si hay un campo eléctrico en un espacio determinado?...etc. Dentro de este
apartado debe quedar claro el problema principal o estructurante que se quiere
resolver y de dónde sale. En el capítulo anterior se ha resuelto el problema de las
interacciones eléctricas que se producen entre cargas o cuerpos cargados, es decir,
se ha resuelto cómo se atraen o repelen losobjetos en los fenómenos eléctricos y
para ello se ha introducido el concepto de carga eléctrica y se han explicado
cualitativa y cuantitativamente estas interacciones.
En cualquier caso, todavía está por responder la pregunta : ¿Por qué decimos
que la electricidad es energía almacenada o potencial? Esta pregunta, que surge en
la vida diaria continuamente cuando se utiliza un enchufe de...