electromagnetismo

Colaboración de Domaniom para el canal #fisica (IRC Hispano).
http://fisica.urbenalia.com

El campo eléctrico se define como el espacio en el que colocada una partícula cargada ésta
experimenta una fuerza, llamada fuerza eléctrica.
Fe = k

Qq
ur
r2

k=

1
4πε o

= 9 ⋅ 10 9 N·m2·C-2

ε rela =

ε
εo

El campo viene descrito por tres elementos:

Intensidad en cada uno de suspuntos.
Líneas de campo.
Potencial en cada uno de sus puntos.
INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO:
Es la fuerza que hace el campo por unidad de carga. Se mide en N/C.
La intensidad de campo en un punto es tangente a la línea de campo que pasa por ese punto.
Q
F
E = = k 2 er
q
r
Principio de superposición:
El campo eléctrico generado en un punto por un conjunto de cargas es la sumavectorial de las
intensidades que generan cada una de las cargas en ese punto.

LÍNEAS DE CAMPO:
-

Las líneas de campo salen de las cargas positivas y van hacia las cargas negativas.
Son tangentes al vector E en cada uno de sus puntos.
El número de líneas que salgan de la carga positiva o entren en la negativa debe ser
proporcional a dicha carga.
Las líneas de campo no pueden cortarse, pues enese punto se producirían dos vectores de
campo distintos, lo que sería absurdo.
Las líneas de campo son rectas paralelas si el campo es uniforme.

POTENCIAL ELÉCTRICO:
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo que haría el campo para llevar la unidad de carga
desde hasta ese punto.
kQ
VA =
para rB → ∞, V B = 0
En un punto A desde fuera del campo.
rA
Wcampo = −∆U = U A − U B
Siel trabajo es ejercido sobre el campo, será U.

1

La diferencia de potencial entre dos puntos (A y B) viene dada por:
B
A

E ⋅ dr = − ∆V = V A − V B

En un campo uniforme, se llega a que: (siendo d la distancia entre estos dos puntos)
∆V = V B − V A = Ed

El potencial determinado por un campo generado por un sistema de cargas es la suma algebraica
de los potenciales que generaríancada una de las cargas independientes en ese punto.
El potencial de los puntos que se encuentran a la misma distancia de la carga que genera el
campo es el mismo. Las superficies que determinan se denominan superficies equipotenciales.

Energía: (U ≡ Ep)

Ep = K

Qq
r

∆V =

∆E p

q

VA =

Si hacemos rB → ∞, V B = 0

E pA
q

FLUJO:

φ E = E ⋅ dS
S

Teorema de Gausspara el campo eléctrico:
E ⋅ dS =
S

-

q int

ε

El flujo a través de una superficie cerrada es nulo (entran el mismo número de líneas de
campo que el que sale), salvo que la carga esté en su interior.
El flujo en el interior de una esfera en equilibrio electrostático cuya superficie está
cargada es nulo; no existe campo en su interior. V es cte.
Sin embargo, para puntos exteriores secomporta como una carga puntual.
El campo eléctrico en las proximidades de una lámina cargada delgada e indefinida en
equilibrio electrostático es:
E=

σ

2ε

Y en un condensador de placas plano-paralelas:

E=

σ
ε

Densidad superficial de carga:

σ=

Q
S

2

Se dice que existe un campo magnético en un punto del espacio cuando una carga colocada en
ese punto con unavelocidad distinta de cero sufre un desvío lateral debido a una fuerza
magnética. La fuerza magnética es siempre perpendicular a la velocidad.
Según el tipo de materiales, el imán o la carga introducida en un campo magnético se comportan
de una manera determinada, esto lo explica la:

Teoría de dominios magnéticos:
Se admite que las sustancias ferromagnéticas y paramagnéticas (éstas últimas enmenor grado)
están formadas por pequeñas regiones en las que sus átomos tienen la misma orientación, estas
regiones se denominan dominios. Así, estos dipolos en presencia de un campo magnético externo
se orientan en la misma dirección y sentido que el imán exterior generador del campo. Con las
sustancias diamagnéticas algunos dipolos atómicos se orientan en sentido contrario al campo...