historia
Creación y Medición de Campos Eléctricos.
La fuerza eléctrica, como la fuerza gravitacional, varia inversamente en el cuadrado de
la distancia entre dos objetos. Ambas fuerzaspueden actuar a grandes distancias,
tratando de entender las fuerzas eléctricas, Michael Faraday (1867 – 1971), desarrollo
el concepto de campo eléctrico.
Para cuantificar la medida de un campoeléctrico
consideremos una carga q y a cierta distancia de ella (r)
una carga de prueba q0. Se mide la fuerza F que ejerce la
carga q sobre q0 a través de la Ley de Coulomb. Si
dividimos dicha fuerza Fpor la carga de prueba q0, se
obtiene la relación vectorial ܨൗݍ que se denomina Campo
ሬԦ
Eléctrico, el cual se designa con la letra , ܧentonces:
ሬԦ
ܧൌ
Ԧ
ܨ
ݍ
ܧൌ
ܨݍ
En magnitud:
La dirección del campo eléctrico es la misma de la fuerza sobre la carga positiva de
prueba. La magnitud se expresa en ൣܰൗܿ൧.
Ejemplo 1
Una carga positiva de prueba de 4,0 ·10-5[c] se coloca en un campo eléctrico. La
fuerza sobre ella es de 0,6 [N] en ángulo de 10º ¿Cuál es la magnitud y la dirección del
campo eléctrico en la posición de la carga de prueba?
ݍ ൌ 4 ൈ10ିହ ሾܿሿ ; ܨൌ 0,6 ሾܰሿܽ 10º ; ܧൌ ?
ܧൌ
ܨ
0,6 ሾܰሿ
→ܧൌ
→ ܧൌ 1,5 ൈ 10ସ ൣܰൗܿ൧
ݍ
4,0 ൈ 10ିହ ሾܿሿ
La dirección del campo es la misma de la fuerza, puesto que la carga de pruebaes
positiva, luego
ܧൌ 1,5 ൈ 10ସ ൣܰൗܿ൧ ܽ 10º
Para calcular el valor de la intensidad del campo eléctrico producido por una carga q
en un punto a una distancia r de ella, entonces
ሬԦ
ܧൌԦ
ܨ
ݍݍ
ܨ ݎ݁ൌ ܭ ଶ
ݎ
ݍ
Entonces
ܧൌ
ݍݍ
ݎଶ → ܧൌ ܭ ݍ
ݍ
ݎଶ
ܭ
O sea, la intensidad del campo eléctrico es directamente
proporcionala la carga que produce el campo y es inversamente proporcional al
cuadrado de la distancia de esta carga al punto en que se considerará el campo.
Usando el sistema
ଶ
MKS (S.I.) ܭൌ 9...
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