Fisica

Campo eléctrico
Hemos visto las interacciones eléctricas entre cuerpos cargados como una interacción a distancia, ya que ocurre sin contacto directo entre ellos. La ley de Coulomb es una ley de acción a distancia, cuando tenemos una cierta carga puntual Q, y situamos otra carga puntual q a una cierta distancia r de la primera, la carga q experimentaría de forma instantánea una fuerza eléctrica,proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
Explicar las interacciones eléctricas como acciones a distancia genera algunas interrogantes:
- ¿De qué manera se “transmite” la información que le indica a uno de los cuerpos cargados que debe ser atraído o repelido por el otro?
- Imaginemos dos cuerpos cargados interactuando. Si unode ellos se descarga, ¿cómo se entera el otro? ¿Lo hace instantáneamente?
Para responder a estas interrogantes los científicos explicaron la interacción entre cuerpos cargados, con una nueva entidad que oficia de intermediario entre ellos, llamada campo eléctrico.

Previamente una analogía, el campo gravitatorio
Ninguna información puede viajar a velocidades superiores a la de la luz. Estoimplica que ningún cambio que se produzca por ejemplo en el Sol, se percibirá en la Tierra instantáneamente.
La luz emitida por el Sol demora aproximadamente ocho minutos en llegar a la Tierra. Entonces, si el Sol por algún motivo se “apagara” súbitamente, en la Tierra recién lo notaríamos ocho minutos después.
La fuerza que permite a la Tierra mantenerse en órbita alrededor del Sol es, al igualque la fuerza eléctrica, una acción a distancia. Supongamos que “mágicamente” el Sol desaparece. Durante ocho minutos sobre la Tierra seguirá actuando una fuerza que la obliga a orbitar alrededor de “algo” que ya no existe. ¿Quién ejerce esta fuerza sobre la Tierra? ¿Qué la mantiene en órbita Durante ocho minutos?
El concepto de acción a distancia carece de sentido, debido a que si fuese unaacción a distancia, en el instente en que desaparece el sol, debería desaparecer la fuerza que el Sol le ejerce a la Tierra.
Consideremos la siguiente posibilidad: en vez de suponer que el Sol ejerce una fuerza a distancia sobre la Tierra, pensemos en el Sol modificando las condiciones del espacio que lo rodea y estas modificaciones afectando a la Tierra y a todos los cuerpos que se encuentranalrededor del Sol. A estas modificaciones las llamamos campo gravitatorio. De esta manera cambiamos la forma de analizar las acciones a distancia. Decimos que el Sol genera a su alrededor un campo gravitatorio y éste actúa sobre la Tierra. Este nuevo concepto permite explicar el hecho que sobre la Tierra actúe una fuerza durante ocho minutos pese a haber desaparecido el Sol. El campo gravitatorio enel lugar donde se encuentra la Tierra desaparece ocho minutos después.
De igual forma podemos aplicar el concepto de campo para responder las interrogantes planteadas sobre la acción a distancia entre cuerpos cargados eléctricamente. Imaginemos ahora dos partículas cargadas Q y qo interactuando. Si mantenemos nuestro concepto de acción a distancia, decimos que Q ejerce una fuerza sobre qo. Encambio, podemos incluir la noción de un intermediario, llamado campo eléctrico, de forma tal que Q genera un campo eléctrico a su alrededor y es este “intermediario” quien actúa sobre q0. La fuerza ejercida sobre q0 surge entonces de la acción de una propiedad local en el lugar del espacio donde se encuentra.
Definimos el campo eléctrico como aquella región del espacio en la que cualquier cargasituada en un punto de dicha región experimenta una acción o fuerza eléctrica.
El concepto de campo eléctrico, fue introducido por primera vez por Faraday en la primera mitad del siglo XIX, constituye frente a la ley de Coulomb una forma nueva de describir la interacción entre dos cargas eléctricas en reposo.
De acuerdo con esta interpretación, la carga Q da lugar a una alteración (o cambio) en...