Campo Electrico

1.3 Campo eléctrico

Concepto de campo eléctrico Esquemas de campo eléctrico

Campo eléctrico La fuerza eléctrica ejercida por una carga sobre otra es un ejemplo de fuerza a distancia. Suponga que una partícula cargada situada en un punto determinado se mueve súbitamente. ¿Variaría instantáneamente la fuerza ejercida sobre la segunda partícula situada a la distancia r de la primera? No setiene una respuesta convincente. Para evitar este problema de la acción a distancia se introduce el concepto de campo eléctrico.

Campo eléctrico Una carga crea un campo eléctrico en todo el espacio y este campo ejerce una fuerza sobre la otra carga. La fuerza así ejercida por el campo existe en la posición de la segunda carga, más que por la primera carga que se encuentra a una cierta distancia.Los cambios del campo se propagan a través del espacio con la velocidad de la luz, c. Así, si una se mueve súbitamente, la fuerza que ejerce sobre otra carga a la distancia r no se modifica hasta que transcurre el tiempo r/c.

Campo eléctrico

Campo eléctrico es la región en el espacio en donde en cada punto sin excepción asociamos una fuerza de origen eléctrico a una carga que se coloca endicho punto.

Expresión que permite calcular el vector intensidad de campo eléctrico.

r r F N E=   q C

Campo eléctrico

Para una carga puntual q2 r (por convención siempre r F N positiva), que se coloca E P = C q2   en un punto P, al sustituir la ley de Coulomb en la q1 ⋅ q 2 expresión de Campo 2 r r r N Eléctrico producido por E P = ke ˆ   q2 C la carga q1, se tiene:Campo eléctrico

Por lo tanto:

r q1 E P = ke 2 r ˆ r

N C  

Esquemas de Campo Eléctrico

En general los esquemas de campo tienen la finalidad de simplificar la visualización de la configuración de un campo cualquiera. La representación más usual es la que se realiza por medio de las llamadas líneas de campo o líneas de flujo eléctrico.

Características de las líneas deCampo Eléctrico

a) La dirección de cada línea coincide en cada punto con la dirección del campo eléctrico. b) Se dibujan de tal manera que su número es proporcional a la magnitud del campo eléctrico.

Líneas de Campo Eléctrico

http://webdelprofesor.ula.ve/ciencias/labdemfi/electrostatica/ht ml/contenido.html

Campo Eléctrico producido por una carga puntual positiva

Campo Eléctricoproducido por una carga puntual negativa

Campo Eléctrico producido por una carga puntual negativa

Campo Eléctrico producido por dos cargas de diferente signo

Campo Eléctrico producido por dos cargas

Campo Eléctrico producido por dos cargas de diferente signo

Campo Eléctrico producido por dos cargas de diferente signo

Campo Eléctrico producido por dos cargas de diferente signoCampo Eléctrico producido por dos cargas de diferente signo

Campo Eléctrico producido por dos cargas de signos iguales.

http://wps.aw.com/aw_young_physics_11/0,8076,898593-,00.html

Ejemplo de cálculo de Campo Eléctrico producido por una carga puntual.

Determinar el campo eléctrico en el punto P (3,4) [m] debido a la presencia de la carga q=10[uC] que se encuentra en el origendel sistema cartesiano.

Ejemplo de cálculo de Campo Eléctrico producido por una carga puntual.

r q E P = ke 2 r ˆ r
−6 9 r 9 × 10 × 10 × 10  3ˆ + 4ˆ  i j   EP = 2  5  5  

r N E P = (2160ˆ + 2880ˆ )  i j C

Ejemplo de cálculo de Campo Eléctrico producido por dos cargas puntuales. Determinar el campo eléctrico en el punto P (-2,4) [m] debido a la presencia de la carga q1=10[uC] que se encuentra en el origen de un sistema cartesiano y de la carga q2 = 20 [uC] con coordenadas (4,5) [m]

Ejemplo de cálculo de Campo Eléctrico producido por dos cargas puntuales.

r r r E P = E P1 + E P 2
r 9 10 × 10 E P1 = 9 × 10 2 4.47

r q1 E P1 = ke 2 rP1 ˆ rP1

−6

 − 2ˆ + 4ˆ  i j    4 + 16   

r N E P1 = (−2011.5ˆ + 4023ˆ)   i j C

Ejemplo de...