campo electrico

Campo eléctrico
Un campo eléctrico varía en el espacio, y su fuerza en cualquier punto se define como la fuerza (por unidad de carga) que se necesita para que una carga esté inmóvil en ese punto. La carga de prueba debe de ser insignificante para evitar que su propio campo afecte el campo principal y también debe ser estacionaria para evitar el efecto de los campos magneticos. Como el campoeléctrico se define en términos de fuerza, y una fuerza es un vector, entonces el campo eléctrico también es un vector, con con magnitud y dirección. Específicamente, es un campo vectorial.

               INTENSIDAD DE CAMPO ELECTRICO

De pequeños, todos hemos jugado con imanes y hemos observado que a su alrededor sucedía algo:
¿Qué ocurre? Un pequeño objeto de acero o de metal es atraído porel imán, y su entorno cambia con
respecto al momento en que no estaba el imán.
 

Imagen 4. Líneas mostrando el campo magnético de un imán de barra,
producidas por limaduras de hierro sobre papel.
 

Esto mismo ocurre con las cargas eléctricas. El espacio que las rodea queda alterado. Se puede verificar
observando el movimiento de trocitos de cerda (pelos gruesos de animales o las púasde los peines) al colocar una carga eléctrica en su cercanía.
Más formalmente, el campo eléctrico se comprueba con la unidad de carga positiva, la cual recibe el nombre de carga de prueba  (se dan fuerzas de atracción y/o repulsión según coloquemos en la zona afectada por la carga, otras cargas positivas o negativas).
 
POTENCIAL ELECTRICO
El potencial eléctrico en un punto es el trabajo quedebe realizar una fuerza eléctrica para mover una carga positiva q desde la referencia hasta ese punto, dividido por unidad de carga de prueba. Dicho de otra forma, es el trabajo que debe realizar una fuerza externa para traer una carga unitaria q desde la referencia hasta el punto considerado en contra de la fuerza eléctrica. 


Considérese una carga puntual de prueba positiva, la cual sepuede utilizar para hacer el mapa de un campo eléctrico. Para tal carga de pruebalocalizada a una distancia r de una carga q, la energía potencial electrostática mutua es:
De manera equivalente, el potencial eléctrico es 


Trabajo eléctrico y energía potencial eléctrica
Considérese una carga puntual q en presencia de un campo eléctrico. La carga experimentará una fuerza eléctrica. Se definecomo el trabajo "W"


Ahora bien, si se pretende mantener la partícula en equilibrio, o desplazarla a velocidad constante, se requiere de una fuerza que contrarreste el efecto de la generada por el campo eléctrico. Esta fuerza deberá tener la misma magnitud que la primera, pero sentido contrario, es decir:(1)
 

Diferencia de Potencial eléctrico
Considérese una carga de prueba positiva enpresencia de un campo eléctrico y que se traslada desde el punto A al punto B conservándose siempre en equilibrio. Si se mide el trabajo que debe hacer el agente que mueve la carga, la diferencia de potencial eléctrico se define como:

El trabajo uede ser positivo, negativo o nulo. En estos casos el potencial eléctrico en B será respectivamente mayor, menor o igual que el potencial eléctrico en A.La unidad en el SI para la diferencia de potencial que se deduce de la ecuación anterior es Joule/Coulomb y se representa mediante una nueva unidad, el voltio, esto es: 1 voltio = 1 joule/coulomb.
 
Usualmente se escoge el punto A a una gran distancia (en rigor el infinito) de toda carga y el potencial eléctrico esta distancia infinita recibe arbitrariamente el valor cero. Esto permitedefinir el potencial eléctrico en un punto poniendo  eliminando los índices:
                                                            
siendo el trabajo que debe hacer un agente exterior para mover la carga de prueba es de el infinito al punto en cuestión.
 
DIFERENCIA DE POTENCIAL
Es el trabajo que tiene que realizar una fuerza externa para mover una carga unitaria desde un punto a otro....