Campo Electrico

Campo eléctrico 

Las cargas eléctricas originan influencias en el espacio físico que las rodea. Ese espacio que rodea una carga eléctrica es sede de un campo de fuerzas. El campo de fuerzas que sufre perturbaciones se denomina campo eléctrico o electrostático . Para medir el grado de perturbación que la carga ejerce en su entorno se emplea una magnitud física que se llamaintensidad del campoeléctrico , que es la fuerza que la carga ejerce sobre la unidad de carga eléctrica positiva colocada en el punto que se considere. Se define la intensidad de un campo eléctrico como el cociente que resulta dividir la fuerza entre la carga de prueba.



Intensidad del campo eléctrico en un punto 

Una carga positiva o negativa modifica las propiedades del espacio circundante creando a sualrededor un campo eléctrico que se pone de manifiesto por un efecto de atracción o de repulsión sobre una carga de prueba colocada en el campo. De acuerdo con esto, si en un punto O del espacio una carga puntual fija + q que se llama carga fuente y, dentro del campo eléctrico de esta carga colocada en un punto P , situado a la distancia r, una carga puntual + qo, que se llama carga de prueba , sobreésta actuará una fuerza eléctrica repulsiva e


La fuerza que la carga fuente + q ejerce sobre la carga de prueba + qo situada en un punto determinado del campo es directamente proporcional a esta carga. Es decir a qo.
En consecuencia, en un punto determinado de un campo eléctrico el cociente /qo es constante. Esta constante se designa por  y se llama intensidad del campo eléctrico en elpunto. Se tiene entonces que: 

La intensidad  del campo eléctrico en un punto es una magnitud vectorial que se mide por el cociente entre la fuerza  que ejerce el campo sobre una carga de prueba positiva + qo, colocada en el punto y el valor de dicha carga.


La dirección del vector intensidad del campo eléctrico  en un punto coincide con la dirección de r y su sentido coincide con el de lafuerza eléctrica e que actúa sobre una carga de prueba positiva colocada en el punto.
En el Sistema Internacional (S.I) la unidad de fuerza es el Newton (New) y la unidad de carga eléctrica es el Coulomb ( C ). Por consiguiente, la unidad S.I de intensidad del campo eléctrico es el New/C.
 


Intensidad del campo originado por una carga fuente puntual 
Considere una carga fuente puntual + q ysitué una carga de prueba + qo a la distancia r de q. El módulo de la fuerza que actúa sobre la carga de prueba es, por la Ley de Coulomb:

Dividiendo por qo los dos miembros de la igualdad se tiene que:

 
es el módulo de la intensidad del campo eléctrico en el punto donde está situada la carga qo. Por consiguiente:

Esta ecuación permite determinar el módulo de la intensidad del campoeléctrico asociada a una carga fuente puntual.
Si la carga fuente q es positiva el vector campo  está dirigido en sentido opuesto a la carga. En cambio si la carga fuente q es negativa, el vector campo  está dirigido hacia la carga.


Intensidad del campo originado por una distribución de cargas puntuales
Al representar una distribución de cargas fuentes puntuales q1, q2 y q3 fijas en diferentespuntos del espacio. Las distancias entre cargas y un punto P son respectivamente r1, r2 y r3
Las intensidades del campo eléctrico que cada una de las cargas fuentes originan en P son 1, 2 y 3. La intensidad del campo resultante R en el punto P se obtiene calculando separadamente las intensidades 1, 2 y 3 que cada una de las cargas fuentes origina en el punto P y luego efectuando la suma vectorialde estas intensidades. Es decir: R = 1+ 2 +3
Para n cargas fuentes se tiene, en general: 
R = 1+ 2 + 3...+ n


El Campo Eléctrico Uniforme
Es aquél en el cual el vector intensidad del campo eléctrico tiene el mismo módulo, dirección y sentido en todos sus puntos, en cuyos caso las líneas de campo eléctrico son equidistantes y paralelas.
Movimiento de cargas puntuales en un campo eléctrico...