Campoe electrico

Universidad Latina de Panamá

Investigación # 1: El campo eléctrico

Néstor Castillo Flores

27 de Enero del 2012

Índice

Objetivos
Contenido
Conclusiones y Recomendaciones
Bibliografía e infografía

Objetivos


* Compresión básica de lo que en si significa un campo eléctrico.
* Aprender como calcular el campo eléctrico asociado con las cargas que se distribuyen através de un objeto.
* Comprender como se puede aplicar el campo eléctrico en la vida cotidiana.
* Entender como las líneas de campo eléctrico pueden usarse para describir la magnitud y dirección del campo eléctrico en una pequeña región del espacio.

Contenido

Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para ejercer su influencia sobre otras, de ahí que las fuerzaseléctricas sean consideradas fuerzas de acción a distancia. Cuando en la naturaleza se da una situación de este estilo, se recurre a la idea de campo para facilitar la descripción en términos físicos de la influencia que uno o más cuerpos ejercen sobre el espacio que les rodea. La noción física de campo se corresponde con la de un espacio dotado de propiedades medibles.

En el caso de que se trate deun campo de fuerzas éste viene a ser aquella región del espacio en donde se dejan sentir los efectos de fuerzas a distancia. Así, la influencia gravitatoria sobre el espacio que rodea la Tierra se hace visible cuando en cualquiera de sus puntos se sitúa, a modo de detector, un cuerpo de prueba y se mide su peso, es decir, la fuerza con que la Tierra lo atrae. Dicha influencia gravitatoria se conocecomo campo gravitatorio terrestre. De un modo análogo la física introduce la noción de campo magnético.

El campo eléctrico asociado a una carga aislada o a un conjunto de cargas es aquella región del espacio en donde se dejan sentir sus efectos. Así, si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observará laaparición de fuerzas eléctricas, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.
La expresión del módulo de la intensidad de campo E puede obtenerse fácilmente para el caso sencillo del campo eléctrico creado por una carga puntual q sin más que combinar la ley de Coulomb con la definición de E. La fuerza que q ejercería sobre una carga unidad positiva 1+ en un punto genérico P distante r dela carga central q viene dada, de acuerdo con la ley de Coulomb, pero aquélla es precisamente la definición de E y, por tanto, ésta será también su expresión matemática. Puesto que se trata de una fuerza electrostática estará aplicada en P, dirigida a lo largo de la recta que une la carga central q y el punto genérico P, en donde se sitúa la carga unidad, y su sentido será atractivo o repulsivosegún q sea negativa o positiva respectivamente. Si la carga de prueba es distinta de la unidad, es posible no obstante determinar el valor de la fuerza por unidad de carga en la forma: Donde F es la fuerza calculada mediante la ley de Coulomb entre la carga central Q y la carga de prueba o testigo q empleada como elemento detector del campo.
Es decir:
E=KQq/rª /=KQ/rª

A partir del valor deE debido a Q en un punto P y de la carga q situada en él, es posible determinar la fuerza F en la forma:

F = q · E (Su estructura es similar a la fuerza gravitacional F=mg)

Expresión que indica que la fuerza entre Q y q es igual a q veces el valor de la intensidad decampo E en el punto P. Esta forma de describir las fuerzas del campo y su variación con la posición hace más sencillos loscálculos, particularmente cuando se ha de trabajar con campos debidos a muchas cargas .La unidad de intensidad de campo E es el cociente entre la unidad de fuerza y la unidad de carga; en el SI equivale, por tanto, al newton (N)/coulomb (C).

Un ejemplo típico del punto de vista del campo eléctrico son las antenas emisoras y receptoras de radio y televisión. En el circuito emisor de una estación...