CAMPO ELECTRICO
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor qsufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:
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En los modelos relativistasactuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético Fμν.
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero lasinvestigaciones de Michael Faradayy los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta porFaraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año1832.
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg·m·s−3·A−1 y la ecuación dimensional es MLT-3I-1
Juegos : Campo eléctrico Cuestiones
1. Comente cada una de las siguientes frases, indicando si son correctas o incorrectas: a) La intensidaddel campo gravitatorio coincide con una aceleración pero la intensidad del campo electrostático no; b) La fuerza electrostática sobre un electrón es tangente en cada punto a su trayectoria.
2. Dos cargas puntuales iguales están separadas una distancia d. a) ¿Es nulo el campo eléctrico total en algún punto? Si es así, ¿cuál es la posición de dicho punto? b) Repetir el apartado a) si lascargas fueran opuestas.
3. Indique si son o no correctas las siguientes frases, justificando las respuestas: a) Si dos puntos se encuentran al mismo potencial eléctrico, el campo eléctrico en los puntos que une dichos puntos es nulo; b) El trabajo necesario para transportar una carga de un punto a otro que se encuentra a distinto potencial eléctrico es nulo.
4. a) Razone si la energíapotencial electrostática de una carga q aumenta o disminuye al pasar del punto A al B, siendo el potencial en A mayor que en B. b) El punto A está más alejado que el B de la carga Q que crea el campo; razone si la carga Q es positiva o negativa.
5. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas: a) ¿Puede ser nulo el campo eléctrico producido por dos cargas puntuales en un punto del segmentoque las une? b) ¿Se puede determinar el campo eléctrico en un punto si conocemos el valor del potencial electrostático en ese punto?
3.- Una partícula, con carga q, penetra en una región en la que existe un campo.
a) Explique cómo podríamos determinar, al observar la trayectoria de la partícula, si se trata de un campo eléctrico o de un campo magnético. ¿Hay algún caso en que no seríaposible determinar el tipo de campo?
b) Haga un análisis energético del movimiento de la partícula para un campo eléctrico y para un campo magnético, ambos perpendiculares a la velocidad con que la partícula penetra en el campo.
4.- a) Razone si la energía potencial electrostática de una carga q aumenta o disminuye, al pasar del punto A al B, siendo el potencial en A mayor que en B.
b) El puntoA está más alejado que el B de la carga Q que crea el campo. Razone si la carga Q es positiva o negativa.
5.- (Opción B. Septiembre 2006) a) Una partícula cargada negativamente pasa de un punto A, cuyo potencial es VA, a otro B, cuyo potencial es VB >VA. Razone si la partícula gana o pierde energía potencial. b) Los puntos C y D pertenecen a una misma superficie equipotencial ¿Se realiza...
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