Campo electrico
Páginas: 17 (4166 palabras)
Publicado: 24 de noviembre de 2013
CAMPO ELÉCTRICO
CAMPO ELÉCTRICO
Es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:
En los modelos relativistas actuales, el campoeléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético F
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de MichaelFaraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar elprincipio de inducción electromagnética en el año 1832.
INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO EN UN PUNTO
Se tiene una carga puntual q, que genera a su alrededor un campo eléctrico. Dentro de éste campo se ubica una carga de prueba que es repelida /atraída con una fuerza F, fuerza generada por efecto de la carga q.
Teniendo en cuenta lo anterior, se puede definir operacionalmente el campo eléctrico E, asíLa expresión anterior caracteriza al vector campo eléctrico, que escrito en módulo representará a la magnitud del campo eléctrico. Se puede definir qué:
El vector campo eléctrico E en un punto del espacio, está definido como la fuerza eléctrica F que actúa sobre una carga de prueba positiva colocada en ese punto y dividida por la magnitud de la carga de prueba q0 Las unidades delcampo eléctrico son Newton/Coulomb (N/C)
Observaciones
E es el campo externo a la carga de prueba, no es el campo producido por la carga de prueba.
La dirección del vector E es la misma que la de la fuerza F y su sentido es el de la fuerza que actúa en la carga de prueba positiva. Se concluye entonces que si la carga puntual.
FLUJO DE CAMPO ELÉCTRICO
El flujo de campo eléctrico es lamedia del número total de líneas del campo eléctrico que atraviesan cierta superficie.
El ángulo que forma la normal de la superficie con las líneas de fuerza que la atraviesan es α. S representa la superficie en cuestión y E el campo eléctrico que fluye por ella.
El flujo es máximo cuando la superficie es perpendicular a las líneas de fuerza, y es nulo cuando la superficie es paralela adichas líneas.
Sus unidades son:
MAGINUTD DEL CAMPO ELÉCTRICO CREADO POR UNA CARGA PUNTUAL
La magnitud del campo eléctrico creado por una carga puntual, viene dada por la siguiente expresión:
Si el campo es creado por varias cargas puntuales, el campo resultante se determina a través de una suma vectorial.
El campo eléctrico total debido a un grupo de cargas, es igual alvector resultante de la suma de los campos eléctricos de todas las cargas.
LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
El campo eléctrico es una cantidad vectorial. Una forma útil de representar el campo eléctrico es usando líneas de campo eléctrico, también llamadas líneas de fuerza. Este concepto lo introdujo el físico y químico inglés Michael Faraday (1791-1867). El campo es débil en los puntos en que laslíneas están más separadas. Las líneas correspondientes a una sola carga se prolongan hasta el infinito, mientras que para dos o más cargas opuestas las líneas emanan de una carga positiva y terminan en una carga negativa. Una ayuda conveniente para visualizar los patrones del campo eléctrico es trazar líneas en la misma dirección que el vector de campo eléctrico en varios puntos.
El vector...
CAMPO ELÉCTRICO
Es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:
En los modelos relativistas actuales, el campoeléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético F
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de MichaelFaraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar elprincipio de inducción electromagnética en el año 1832.
INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO EN UN PUNTO
Se tiene una carga puntual q, que genera a su alrededor un campo eléctrico. Dentro de éste campo se ubica una carga de prueba que es repelida /atraída con una fuerza F, fuerza generada por efecto de la carga q.
Teniendo en cuenta lo anterior, se puede definir operacionalmente el campo eléctrico E, asíLa expresión anterior caracteriza al vector campo eléctrico, que escrito en módulo representará a la magnitud del campo eléctrico. Se puede definir qué:
El vector campo eléctrico E en un punto del espacio, está definido como la fuerza eléctrica F que actúa sobre una carga de prueba positiva colocada en ese punto y dividida por la magnitud de la carga de prueba q0 Las unidades delcampo eléctrico son Newton/Coulomb (N/C)
Observaciones
E es el campo externo a la carga de prueba, no es el campo producido por la carga de prueba.
La dirección del vector E es la misma que la de la fuerza F y su sentido es el de la fuerza que actúa en la carga de prueba positiva. Se concluye entonces que si la carga puntual.
FLUJO DE CAMPO ELÉCTRICO
El flujo de campo eléctrico es lamedia del número total de líneas del campo eléctrico que atraviesan cierta superficie.
El ángulo que forma la normal de la superficie con las líneas de fuerza que la atraviesan es α. S representa la superficie en cuestión y E el campo eléctrico que fluye por ella.
El flujo es máximo cuando la superficie es perpendicular a las líneas de fuerza, y es nulo cuando la superficie es paralela adichas líneas.
Sus unidades son:
MAGINUTD DEL CAMPO ELÉCTRICO CREADO POR UNA CARGA PUNTUAL
La magnitud del campo eléctrico creado por una carga puntual, viene dada por la siguiente expresión:
Si el campo es creado por varias cargas puntuales, el campo resultante se determina a través de una suma vectorial.
El campo eléctrico total debido a un grupo de cargas, es igual alvector resultante de la suma de los campos eléctricos de todas las cargas.
LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
El campo eléctrico es una cantidad vectorial. Una forma útil de representar el campo eléctrico es usando líneas de campo eléctrico, también llamadas líneas de fuerza. Este concepto lo introdujo el físico y químico inglés Michael Faraday (1791-1867). El campo es débil en los puntos en que laslíneas están más separadas. Las líneas correspondientes a una sola carga se prolongan hasta el infinito, mientras que para dos o más cargas opuestas las líneas emanan de una carga positiva y terminan en una carga negativa. Una ayuda conveniente para visualizar los patrones del campo eléctrico es trazar líneas en la misma dirección que el vector de campo eléctrico en varios puntos.
El vector...
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