campo electrico

EL CAMPO ELECTRICO
Existe una fuerza de atracción o repulsión entre dos cuerpos cargados. Considerando elcampo eléctrico que existe en la zona que rodea a cualquier cuerpo cargado. Ese campo eléctrico se representa por medio de líneas de flujo eléctrico, que se dibujan para indicar la intensidad del campo eléctrico, que se dibujan para indicar la intensidad del campo eléctricoen cualquier puntoen torno al cuerpo cargado; o sea, cuanto más densas sean las líneas de flujo, tanto más intenso será el campo eléctrico. En la figura 1.1, el campo eléctrico es más intenso en la posición a que en la b, porque las líneas de flujo son más densas en a que en b. El símbolo para el flujo eléctrico es la letra griega (psi). El flujo por unidad de superficie (densidad de flujo) se representa mediantela letra D y se determina por medio de
Cuanto mayor sea la carga Q en coulombs, tanto mayor será el número de líneas de flujo que salen o llegan por unidad de área, independientemente del medio circundante. El doble de la carga producirá dos veces el flujo por unidad de área; por ende, se pueden igualar las dos cosas como sigue:
(coulombs, C)
Por definición, la intensidad del campo eléctricoenun punto es la fuerza que actúa en ese punto sobre una carga positiva unitaria, o sea,
(Newtons/coulombs, N/C)
La fuerza ejercida sobre una carga positiva unitaria (Q2=1) por una carga Q1, situada a una distancia r metros, se determina mediante la ley de Coulomb:
KQ1Q2 KQ1(1) KQ1
F= = = (k=9X109)
r2 r2 r2
Sustituyendo esta fuerza F en la ecuación (3), se tiene:
F KQ1/r2
 = =
Q2 1
KQ1
= (N/C)
r2
Por ende, podemos llegar a la conclusión de que la intensidad del campo eléctrico en cualquier punto situado a una distancia r de una carga puntual de Q coulombs es directamente proporcional a la magnitud de la carga, e inversamente proporcional a la distancia al cuadrado a que se encuentra la carga. El término al cuadrado en el denominador da como resultado una rápida disminución dela intensidad del campo eléctrico con la distancia del punto de la carga. Al sustituir las distancias R1 y R2 en la ecuación (4), verificaremos nuestra conclusión anterior de que la intensidad del campo eléctrico es mayor en a que en b.
Las líneas de flujo se extienden siempre de un cuerpo con carga positiva a otro con carga negativa, se originan o terminan perpendicularmente a la superficiecargada y nunca se intersecan. Para dos cargas de polaridad similares u opuestas, la distribución de flujos aparecerá como se muestra en la figura (2).
Se puede explicar ya la atracción y la repulsión entre cargas, en términos del campo eléctrico y sus líneas de flujo. En la figura (2a), las líneas de flujo no están entrelazadas, sino que tienden a actuar como amortiguadores, evitando la atracción yprovocando repulsión. Puesto que la intensidad del campo eléctricoes mayor (líneas de flujo más densas) para cada carga, cuanto más nos esforcemos en acercar las dos cargas, una a la otra, tanto más fuerte será la repulsión entre ellas. En la figura (2b), las líneas de flujo que se extienden de la carga positiva terminan en la carga negativa. Una ley básica de física establece que las líneas deflujo eléctrico tienden a ser siempre tan cortas como sea posible; por ende, las dos cargas se verán atraídas una hacia la otra También en este caso, cuanto más cercanas se encuentren las cargas, tanto mayor será la atracción entre ellas, debido al aumento de las intensidades de los campos.
CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS DE LOS CAPACITORES
Nos movemos lentamente de los temas fundamentales hacia lostemas de importancia práctica. Las leyes de la naturaleza y los desarrollos abstractos que hemos manejado hasta ahora nos van a servir para interpretar algunas situaciones que se presentan con ingenios o aparatos de utilidad práctica. De hecho, el invento de estos aparatos es una aplicación de los principios fundamentales para la consecución de un fin práctico. Debe notarse que, conforme nos...