campo electrico

Campo eléctrico
Teoría:
Campo eléctrico es una propiedad del espacio mediante la cual “se propaga” la interacción entre cargas. Una región del espacio donde existe una perturbación tal que a cada punto de dicha región le podemos asignar una magnitud vectorial, llamada intensidad de campo eléctrico E y se representa por medio de líneas de campo. Si la carga es positiva, el campo eléctrico esradial y saliente a dicha carga. Si es negativa es radial y entrante.




La unidad con la que se mide es:



Al existir una carga sabemos que hay un campo eléctrico entrante o saliente de la misma, pero éste es comprobable únicamente al incluir una segunda carga (denominada carga de prueba) y medir la existencia de una fuerza sobre esta segunda carga.
La intensidad del campo eléctrico
•Es una cantidad vectorial directamente proporcional a la fuerza e inversamente proporcional al valor de la carga de prueba, cuya dirección es la de salida de carga positiva y entrante en carga negativa.

Ejemplo 1:
Halla el módulo de la intensidad del campo eléctrico creado por una carga positiva de 1µC a 1m, 2m, 3m y 4m de distancia, en el vacío.
Solución:


Si el valor de r se duplica,el valor de E se reduce a la cuarta parte, es decir
E2=2250 N/C
E3=1000 N/C
E4=562,5 N/C

Determinación del campo eléctrico
Existen básicamente dos formas de determinar el valor del campo eléctrico.
1. es utilizando una carga de prueba
2. es conociendo el valor de la carga que lo genera y la distancia a la misma.


Con una carga de prueba
Un primer caso es aquel donde no sabemoscuál es la carga que genera el campo ni a que distancia se encuentra, entonces utilizamos una segunda carga de prueba. Por lo tanto, si sabemos que hay un campo generado por otra carga que no conocemos, ponemos una segunda carga cuyo valor conocemos y medimos la fuerza actuante sobre la misma. Debemos utilizar una carga (que por convención es positiva) muy pequeña de tal manera de que no modifique elcampo eléctrico que medimos.




Valor del campo



F   = Módulo de la fuerza que obtenemos
q0 = Valor de la carga de prueba.
E   = Valor del campo eléctrico en ese lugar.


Dirección del campo
El campo tiene la misma dirección que la fuerza eléctrica.
Sentido del campo
Sabemos que los campos eléctricos son salientes de cargas positivas y entrantes a cargas negativas. Porlo tanto si la carga de prueba que estamos usando es positiva, la fuerza eléctrica tendrá el mismo sentido que el campo (alejándose de la carga positiva que lo genera).

Conociendo la carga que lo genera
Si conocemos la carga que genera el campo y a qué distancia se encuentra, podemos determinar el campo a una determinada distancia de la misma.
Valor del campo

Representación de campo:Para el caso de un campo creado por dos cargas puntuales iguales del mismo signo



Para el caso de un campo creado por dos cargas puntuales iguales de distinto signo:

Un campo eléctrico muy útil es el que se crea entre dos placas metálicas y paralelas (CONDENSADOR) conectadas a un generador de corriente continua; de ese modo las placas adquieren carga igual pero de signo contrario y en lazona que existe entre ellas se crea un campo uniforme.


POTENCIAL ELÉCTRICO
Hemos visto que si en el seno de un campo eléctrico E, situamos una carga de prueba positiva q+ que no introduzca modificaciones en el campo; ésta es repelida con una fuerza según la ley de Coulomb.

Obligándola a un desplazamiento, que indica un trabajo realizado sobre ella. Este desplazamiento sería hasta loslímites del campo, que teóricamente están en el infinito.
De la misma forma podemos pensar que si queremos llevar una carga q+ desde el infinito hasta un punto en el seno del campo, en contra de las líneas de fuerza, debemos de ejercer un trabajo; lo que se traduce en la adquisición de una energía potencial que suponemos concentrada en ese punto.
Llamamos potencial eléctrico V en un punto, al...