Campo electrico

CAMPO ELÉCTRICO
El campo eléctrico es el modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Matemáticamente se lo describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor "q" sufrirá los efectos de una fuerza mecánica "F" que vendrá dada por la siguiente ecuación:
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INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICODonde Q es la carga puntual que genera el campo eléctrico r, la distancia entre la carga que genera el campo y el punto (P) donde se quiere terminar la intensidad del campo. Si se supone que la prueba {draw:frame} colocada en (P), se experimentara una fuerza dada por:
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Se sabe que el valor del campo en P viene dado por:
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Si la fuerza en la primeraexpresión se reemplaza por la segunda se obtiene:
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LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
Es posible conseguir una representación gráfica 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 ysentido, se trata de una cantidad vectorial, y las líneas de fuerza o líneas de campo eléctrico indican las trayectorias que seguirían las partículas 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.
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PERMITIVIDAD
La permitividad (oimpropiamente constante dieléctrica) es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del vacío {draw:frame} es 8,8541878176x10-12 F/m.
La permitividad es determinada por la habilidad de un material de polarizarse en respuesta a un campo eléctrico aplicado y, de esa forma, cancelar parcialmente el campo dentro del material. Estádirectamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador) una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica sea guardada con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.
DENSIDAD DE CARGA ELÉCTRICA
A pesar de que las cargas eléctricas son cuantizadas y, por ende, múltiplos de una cargaelemental, en ocasiones las cargas eléctricas en un cuerpo están tan cercanas entre sí, que se puede suponer que están distribuidas de manera uniforme por el cuerpo del cual forman parte. La característica principal de estos cuerpos es que se los puede estudiar como sí fueran continuos, lo que hace más fácil, sin perder generalidad, su tratamiento. Se distinguen tres tipos de densidad de carga eléctrica:lineal, superficial y volumétrico.[10]
Densidad de carga lineal
Se usa en cuerpos lineales como, por ejemplo hilos.
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Donde Q es la carga del cuerpo y L es la longitud. En el Sistema Internacional de Unidades (SI) se mide en C/m (culombios por metro).
Densidad de carga superficial
Se emplea para superficies, por ejemplo una plancha metálica delgada como el papelde aluminio.
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Donde Q es la carga del cuerpo y S es la superficie. En el SI se mide en C/m2 (culombios por metro cuadrado).
Densidad de carga volumétrica
Se emplea para cuerpos que tienen volumen.
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LEY DE GAUSS
Esta ley fue establecida por Karl Friedrich Gauss (1777 – 1855), y establece que el flujo eléctrico neto a través de cualquier superficiecerrada es igual a la carga neta de la superficie dividida por la permitividad eléctrica del medio
SUPERFICIE GAUSSIANA
Definiremos una superficie gaussiana como cualquier superficie cerrada imaginaria que empleamos en la ley de Gauss para calcular el campo el eléctrico debido a una cierta distribución de cargas.
CUBETA DE FARADAY
Un invento interesante fue ideado por Michael faraday para...