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UNI DA D 9
ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO
PARTE II
1- Campo Eléctrico
La interacción eléctrica entre partículas cargadas puede volver a formularse utilizando el
concepto de campo eléctrico. Esto no sólo representa una ayuda en los cálculos, sino también
un concepto importante de significado teórico fundamental.
Imaginemos que el cuerpo A representado en
A
+
la Figura 1 (a) tiene lascaracterísticas de
+
+
P
modificar algunas de las propiedades del
+
+
(a)
espacio que lo rodea. Se dice, entonces, que
+
+
+
+
el cuerpo cargado A produce o crea un
+
campo eléctrico en el punto P y en los
demás puntos de sus proximidades.
A
+
+
+
P
La prueba experimental de la existencia de un
E = F/q’
+
+
(b)
campo eléctrico en cualquier punto, consiste
+
+
+
q’simplemente en colocar un cuerpo pequeño
+
+
+
cargado, que se llamará carga de prueba en
Figura 1: Un cuerpo cargado crea un campo eléctrico dicho punto. Si es ejercida una fuerza (de
en el espacio que lo rodea.
origen eléctrico) sobre la carga de prueba,
entonces existe un campo eléctrico en el punto. Figura 1 (b)
Se dice que existe un campo eléctrico en un punto si actúa una fuerza
de origeneléctrico sobre un cuerpo estacionario cargado situado en
dicho punto.
Nota: se dice que la fuerza es de origen eléctrico cuando aparece sobre un cuerpo cargado y en reposo.
Si dicho cuerpo estuviera descargado y sobre él apareciera una fuerza, la misma no sería de origen
eléctrico.

Como la fuerza es una cantidad vectorial, el campo eléctrico también es una cantidad vectorial
cuyaspropiedades están determinadas cuando se especifican la magnitud, dirección y sentido
de la fuerza eléctrica. Se define el campo eléctrico en un punto como el cociente obtenido al
dividir la fuerza, que actúa sobre una carga de prueba positiva, por el valor q’ de esta carga.
Así,

r
r F
E=
Ecuación 1
q'
r
r
r
r
Y la dirección y sentido de E es el de la fuerza F . Se deduce que F = q '.E .La fuerza sobre una carga negativa, como el electrón, tiene
sentido opuesto al del campo eléctrico.
El campo eléctrico se denomina, a veces, intensidad de campo eléctrico. En unidades SI, en
las que la unidad de fuerza es 1 N y la unidad de carga 1 C, la unidad de campo eléctrico es 1
newton por coulomb (1

N
).
C

La fuerza experimentada por la carga de prueba q’ varía de un punto a otroy de este modo, el
r
campo eléctrico es también distinto en puntos diferentes. Así, en general, E no es una sola
cantidad vectorial, sino un conjunto infinito de ellas, cada una asociada a un punto en el
espacio. Este es un ejemplo de un campo vectorial.
Con nuestra definición de campo eléctrico existe una dificultad, pues en la Figura 1 la fuerza
ejercida por la carga de prueba q’ puedecambiar la distribución de carga A, especialmente si el
cuerpo es un conductor en el que la carga puede moverse libremente, por lo que el campo
Instituto Superior del Profesorado San Pedro Nolasco – Física Biológica – Prof. Rubén Vidal – Unidad 9 – Pág. 1

eléctrico alrededor de A no es el mismo cuando q’ está presente que cuando no lo está. Sin
embargo, cuando q’ es muy pequeña laredistribución de carga sobre el cuerpo A también lo
es; entonces puede eludirse la dificultad volviendo a definir campo eléctrico como el valor límite
de la fuerza por unidad de carga sobre una carga de prueba q’ en el punto, cuando la carga q’
tiende a cero:

r
r
F
E = lim
q '→0 q '

Si existe un campo eléctrico dentro de un conductor, ejerce una fuerza sobre cada carga del
mismo. El movimientode las cargas libres producido por esta fuerza se denomina corriente.
Por el contrario, si no hay corriente en un conductor, por tanto sus cargas libres no tienen
movimiento, el campo eléctrico en el conductor debe ser nulo.
En la mayoría de los casos, la magnitud y la dirección de un campo eléctrico varían de un
punto a otro. Si ambas son constantes en cierta región se dice que el campo...