Campo Electrico

Páginas: 5 (1061 palabras) Publicado: 6 de mayo de 2014
2.1.5 Campo eléctrico

La ley de Coulomb revela que en el espacio que rodea a una carga eléctrica Q se ejerce una cierta influencia que altera sus propiedades de modo que, cuando en cualquier otro punto se sitúa otra carga q, pequeña y positiva frente a Q, aparecerá sobre ella una fuerza de interacción. La carga testigo o carga de prueba, que es el nombre que recibe la pequeña carga q, permiteponer experimentalmente en evidencia la existencia de una cierta propiedad del espacio, en este caso de una fuerza electrostática que define la existencia de un campo vectorial, el llamado campo eléctrico o campo electrostático.


Llamamos intensidad de campo electrostático o simplemente campo electrostático (E) creado por una carga puntual Q en un punto P del espacio a la fuerzaelectrostática que dicha carga Q ejercería sobre la unidad de carga positiva colocada en el punto P, es decir,



En la ecuación anterior F representa a la fuerza electrostática que viene dada por la ley de Coulomb: F = Kq1q2/r2. Si consideramos que q1 = Q, y q2 = q, entonces



Se deduce entonces, que la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en cada punto, depende únicamente del valor de lacarga generadora Q y de la distancia r que hay entre ésta y el punto.

La intensidad, del campo eléctrico E, es una cantidad eléctrica vectorial definida en cada punto del espacio que rodea a la carga generadora Q con dirección y sentido que depende del signo de la carga generadora. La unidad de intensidad de campo eléctrico E resulta, del cociente entre la unidad de fuerza y la unidad de carga; enel SI equivale, por tanto, al newton /coulomb (N/C).



Ejemplo 1.

Determinar la intensidad y dirección del campo eléctrico que genera una carga de +10 μC en un punto situado a 12 cm. a la derecha de la carga.




EJERCICIO:

Calcula la intensidad y dirección del campo eléctrico resultante sobre el punto A de la siguiente figura:






Es posible conseguir una representacióngráfica, de un campo de fuerzas, empleando las llamadas líneas de fuerza. Son líneas imaginarias que describen, si los hubiere, los cambios en dirección de las fuerzas al pasar de un punto a otro. En el caso del campo eléctrico, puesto que tiene magnitud y sentido, se trata de una cantidad vectorial, y las líneas de fuerza o líneas de campo eléctrico indican las trayectorias que seguirían laspartículas positivas, si se las abandonase libremente a la influencia de las fuerzas del campo. El campo eléctrico será un vector tangente a la línea de fuerza en cualquier punto considerado.

Una carga puntual positiva ( Fig. 6), dará lugar a un mapa de líneas de fuerza radiales, pues las fuerzas eléctricas actúan siempre en la dirección de la línea que une a las cargas interactuantes, y dirigidashacia fuera porque las cargas móviles positivas se desplazarían en ese sentido (fuerzas repulsivas).




En el caso del campo, debido a una carga puntual negativa (Fig. 7), el mapa de líneas de fuerza sería análogo, pero dirigidas hacia la carga central.


Como consecuencia de lo anterior, en el caso de los campos debido a varias cargas, las líneas de fuerza nacen siempre de las cargaspositivas y mueren en las negativas (Fig. 8). Se dice por ello que las primeras son «manantiales» y las segundas «sumideros» de líneas de fuerza.



Se pueden mencionar otras más de las características o propiedades de las líneas de campo eléctrico o líneas de fuerza:

El número de líneas de fuerza es siempre proporcional a la magnitud de la carga que las genera.

La densidad de líneas defuerza en un punto, es siempre proporcional al valor del campo eléctrico en dicho punto.


2.1.6 Flujo Eléctrico y Ley de Gauss

2.1.6.1 Flujo eléctrico

Con ayuda de las líneas de fuerza vamos a desarrollar el concepto de flujo del campo eléctrico (ΦE) y conocer una ley de gran utilidad conocida como ley de Gauss, que permitirá obtener la expresión del campo eléctrico en distribuciones de...
Leer documento completo

Regístrate para leer el documento completo.

Estos documentos también te pueden resultar útiles

  • CAMPO ELÉCTRICO Y CAMPO MAGNÉTICO
  • Campo electrico
  • Campo electrico
  • Campo electrico
  • Campo Electrico
  • campo electrico
  • campo electrico
  • campo electrico

Conviértase en miembro formal de Buenas Tareas

INSCRÍBETE - ES GRATIS