Campo Electrostatico

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Campo electrostático
Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para influir entre ellas y por ello las fuerzas eléctricas son consideradas fuerzas de acción a distancia. En virtud de ello se recurre al concepto de campo electrostático para facilitar la descripción, en términos físicos, de la influencia que una o más cargas ejercensobre el espacio que las rodea.
Contenido  [ocultar]  * 1 Interacciones entre dos cargas Q y q * 2 Campo eléctrico creado por una carga puntual * 3 Principio de superposición * 4 Representación gráfica del campo eléctrico * 5 Ecuación de las líneas de fuerza * 6 Comportamiento de una carga punto en un campo eléctrico uniforme * 6.1 Partícula moviéndose paralelamente al campo* 6.2 Partícula moviéndose perpendicularmente al campo * 7 Véase también * 8 Enlaces externos |
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[editar]Interacciones entre dos cargas Q y q

Interacciones entre Q y q.
Considérese una carga Q fija en una determinada posición (ver figura). Si se coloca otra carga q en un punto , a cierta distancia de Q, aparecerá una fuerza eléctrica actuandosobre q.
Si la carga q se ubica en otros puntos cualesquiera, tales como ,  etc., evidentemente, en cada uno de ellos, también estaría actuando sobre q una fuerza eléctrica, producida por Q. Para describir este hecho, se dice que en cualquier punto del espacio en torno a Q existe un campo eléctrico originado por esta carga.
Obsérvese en la figura que el campo eléctrico es originado en lospuntos , ,  etc., por Q, la cual, naturalmente, podrá ser tanto positiva (la de la figura) como negativa. La carga q que es trasladada de un punto a otro, para verificar si en ellos existe, o no, un campo eléctrico, se denomina carga de prueba.
El campo eléctrico puede representarse, en cada punto del espacio, por un vector, usualmente simbolizado por  y que se denomina vector campo eléctrico.
El módulodel vector en un punto dado se denomina intensidad del campo eléctrico en ese punto. Para definir este módulo, considérese la carga Q de la figura, generando un campo eléctrico en el espacio que la rodea. Colocando una carga de prueba q en un punto , se verá que sobre ella actúa una fuerza eléctrica. La intensidad del campo eléctrico en  estará dada, por definición, por la expresión:

La expresiónanterior permite determinar la intensidad del campo eléctrico en cualquier otro punto, tales como , , etc. El valor de E será diferente para cada uno de ellos.
De  obtemos , lo cual significa que si se conoce la intensidad del campo eléctrico en un punto, es posible calcular, usando la expresión anterior, el módulo de la fuerza que actúa sobre una carga cualquiera ubicada en aquél punto.-------------------------------------------------
[editar]Campo eléctrico creado por una carga puntual
El campo que crea una carga puntual  se deduce a partir de la ley de Coulomb.
Consideremos una carga de prueba , colocada a una distancia r de una carga punto . La fuerza entre ambas cargas, medida por un observador en reposo respecto a la carga  estará dada por:

La intensidad del campo eléctrico en elsitio en que se coloca la carga de prueba está dada por:

y por lo tanto resulta:
 = 
donde  es un vector unitario en la dirección radial,  =   es la llamada permitividad del vacío y  es la constante de Coulomb cuyo valor es  . Donde se tienen las equivalencias  y  respectivamente. La unidad de intensidad de campo eléctrico es  (Newton por Culombio) o  (Voltio por Metro).-------------------------------------------------
[editar]Principio de superposición
La influencia del campo producido por una carga aislada se puede generalizar al caso de un sistema formado por más de una carga y luego extenderse al estudio de un cuerpo cargado. Experimentalmente se verifica que las influencias de las cargas aisladas que constituyen un sistema son aditivas, o en otras palabras, se suman o superponen...