campo electrico

ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO I
MÓDULO II

MÓDULO 2: LOS CAMPOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS
La Teoría de Campos. Líneas de campo. El campo gravitatorio. El campo
eléctrico: distintas configuraciones. Polarización eléctrica: conductores y
aislantes o dieléctricos. El campo magnético: las propiedades magnéticas
de la materia. Potencial eléctrico y diferencia de potencial.
Preguntas y problemas.Bibliografía y lecturas recomendadas.

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La Teoría de Campos
Para describir las interacciones (relaciones entre materia y energía) se
introduce el concepto de “campo”. Un campo es una propiedad física
extendida en una región del espacio y descrita por medio de una función
vectorial del espacio y del tiempo.
Cada interacción produce alrededor de lapartícula que interviene un campo
correspondiente. Este campo actúa a su vez sobre una segunda partícula
para producir la interacción necesaria. La segunda partícula produce su
propio campo, el cual actúa sobre la primera dando como resultado una
interacción mutua.
Aunque se puede describir las interacciones por medio de campos, no todos
los campos corresponden a interacciones.
Ejemplo 1: Unmeteorólogo puede expresar la presión y la temperatura
atmosféricas en función del tiempo, de la latitud y la longitud en la
superficie terrestre y de la altura sobre ésta. Tenemos entonces dos campos
escalares: el campo de presiones y el campo de temperaturas.
Ejemplo 2: En el movimiento de un fluido, su velocidad en cada punto y
momento constituye un campo vectorial: el campo de velocidades.Líneas de campo
Muchos campos de fuerzas (gravitatorios, electrostáticos, magnéticos) se
pueden representar con un diagrama en el que las líneas indican la
dirección del campo en cada punto, o sea la dirección de la fuerza que
actuaría sobre un cuerpo que estuviera allí, ya sea a través de su masa o de
su carga. Dichas líneas se llaman “líneas de campo” o “líneas de fuerza”.
Las líneas defuerza son invisibles, su introducción se la atribuyen a
Michael Faraday y su utilización permite apreciar fenómenos complejos y
estudiarlos con mayor simplicidad.
La densidad de líneas de campo, es decir, la cantidad de líneas que
atraviesa una unidad de superficie transversal, indica la intensidad del
campo (en determinada escala) en esa zona.

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El campogravitatorio
En el capítulo anterior y más extensamente en el capítulo de Introducción a
la Física hablamos de la fuerza gravitatoria y de la Ley de Gravitación
Universal:
“la interacción gravitacional entre dos cuerpos puede expresarse por una
fuerza de atracción
central proporcional a las masas de los cuerpos e inversamente
proporcional
al cuadrado de la distancia que los separa”1Desarrollamos dicho tema sin hacer referencia al “campo gravitatorio” por
una cuestión didáctica: ahora es el momento oportuno.
Si entendemos que entre cada par de cuerpos existe una interacción
gravitatoria, atractiva y central, que depende de las masas de los cuerpos y
de la posición de las mismas; podemos entonces avanzar un paso más y
suponer sin inconvenientes que todo cuerpo que se ubiqueen cierta región
del espacio interactuará (se relacionará) gravitatoriamente con cualquier
otro cuerpo próximo a ingresar esa región. En tal situación podemos
afirmar que la primera masa produce, en el espacio que la rodea, una
situación física que llamaremos “campo gravitatorio o gravitacional”, y que
se reconoce por la fuerza con que ésta atraerá a cualquier otra masa
colocada en dicharegión.

Fig.1: Campo gravitatorio asociado a un cuerpo
En la Figura 1 se ha representado la modificación del espacio ante la
presencia de un cuerpo de masa m. Ese cuerpo producirá una depresión o
valle que perturbará las relaciones entre los cuerpos en dicho espacio. Las
líneas negras son las “líneas de fuerza”, ellas representan la existencia de

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