fisica


REPÚBLICA BOLIVARIANA DE VENEZUELA
MINISTERIO DEL PODER POPULAR PARA LA EDUCACIÓN
U. E ADULTOS “TERESA DE LA PARRA”
SEMESTRE: 3,4
AREA: FISICA





CAMPO ELECTROESTÁTICO
















LOS TEQUES, JUNIO DE 2014




CAMPO ELECTROESTÁTICO

Las cargas eléctricas no precisan de ningún medio material para influir entre ellas y por ello las fuerzas eléctricasson 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 ejercen sobre el espacio que las rodea.

INTERACIONES ENTRE DOS CARGAS Q Y q
Considérese una carga Q fija en una determinada posición (ver figura). Si se coloca otra carga q en un punto  acierta distancia de Q, aparecerá una fuerza eléctrica actuando sobre q.
Si la carga q se ubica en otros puntos cualesquiera, tales como, , etc., 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 figuraque el campo eléctrico en los puntos, , , etc., está originado por Q, la cual 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 sedenomina vector campo eléctrico.
El módulo del 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, pordefinición, por la expresión:

La expresión anterior 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 cargacualquiera ubicada en aquél punto.


CAMPO ELECTRICO 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 el sitio enque 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 permisividad 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).

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIONLa 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 vectorialmente. Así, la intensidad de campo E en un puntocualquiera del espacio que rodea a varias cargas será la suma vectorial de las intensidades de los campos debidos a cada una de las cargas individualmente consideradas. Matemáticamente se puede considerar la siguiente ecuación:

Donde  es la constante arbitraria; n es la cantidad de cargas tenidas en cuenta;  es la magnitud del vector distancia entre el punto donde se quiere hallar el campo...