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EL CAMPO ELÉCTRICO
Física de 2º de Bachillerato

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Los efectos eléctricos y magnéticos son
producidos por la misma propiedad de la
materia: la carga.

Interacción
Coulomb

electrostática:

Ley

de

Concepto de campo: Intensidad de campo
y potencial eléctrico
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INDICE
1. Introducción histórica
2. Propiedades de la cargas eléctricas
3. Interacción electrostática. Ley deCoulomb
4. Campo eléctrico
A. Intensidad de campo eléctrico
B. Potencial eléctrico
5. Flujo eléctrico.
6. Teorema de Gauss
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1. INTRODUCCIÓN HISTÓRICA
Gilbert (1540-1603) descubrió que la electrificación era un
fenómeno de carácter general.

Otto Von Guericke (1602-1686) realizó experimentos precisos
sobre atracciones y repulsiones eléctricas y construyó la
primera máquina deelectrizar por frotamiento.

Franklin (1706-1790) demuestra que existen dos tipos de
electricidad a las que llamó positiva y negativa.

Coulomb (1736-1806) encontró la ley que expresa la fuerza
que aparece entre cargas eléctricas.
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2. PROPIEDADES DE LA CARGAS
ELÉCTRICAS
Concepto de carga eléctrica, carga puntual.
Existen dos clases de electricidad + y –
Las cargas del mismo signo serepelen...
La carga se conserva y está cuantizada.

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3. INTERACCIÓN ELECTROSTÁTICA
LEY DE COULOMB
Ley de Coulomb 1785

ur
Q1Q2 uur
F = K 2 ur
r

El valor de la constante K y la constante dieléctrica
K=

1
donde ε 0 = 8,854 ⋅10−12 C 2 N −1m −2 y K = 9 ⋅109 Nm 2C-2
4πε 0

uur
La dirección del vector unitario ur

Es una fuerza central y esta ley es solamente válida paracargas puntuales.
La unidad de carga: el C, el é.
Fuerza sobre una carga puntual ejercida por un sistema de
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cargas puntuales: Principio de superposición

4. EL CAMPO ELÉCTRICO
- El campo eléctrico.
- Dirección del campo eléctrico: la de la F sobre una carga +
colocada en él.
- Magnitudes asociadas al campo eléctrico:
Intensidad de campo que se representa por líneas de fuerza
Potencialeléctrico que se representa por medio de líneas
equipotenciales.
- Se define de este modo un doble campo escalar y vectorial

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A. INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO
Intensidad de campo eléctrico. Unidades.

ur
ur F
E= +
q

Intensidad de campo creado por una carga puntual:
Qq + uur
ur K 2 ur
ur
Q uur
r
⇒ E = K 2 ur
E=
+
q
r
Intensidad de campo creado por un sistema de cargaspuntuales:

ur
uur
Qi uur
E = ∑ Ei = ∑ K 2 uri
ri
i
i

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Líneas
Líneasde
decampo
campoeléctrico
eléctrico

Indican el camino que seguiría una carga de prueba positiva
colocada en el campo. Señalan el sentido y la dirección del
campo, no su valor.
-Son abiertas
-Se dibujan en número proporcional a la carga.
-No pueden cortarse, en las líneas de
fuerza el vector E essiempre
tangente a las líneas.

→

E

_

+

Si el campo es uniforme las líneas
son paralelas
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Ejemplos de líneas de fuerza
Carga
puntual

Dos cargas
iguales

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Ejemplos de líneas de fuerza

Dipolo
eléctrico

Q(-)=2Q(+)

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Movimiento
Movimientode
decargas
cargasdentro
dentrode
decampos
camposeléctricos
eléctricosuniformes
uniformes
→

v0

y

q +→

E
→

E
→

q

Si la partícula tiene inicialmente
una velocidad v0 en la dirección
del campo eléctrico uniforme,
se moverá con MRUA en la
misma dirección

ur
r F q ur
a= = E
m m

+

v0

x

Si la partícula tiene inicialmente una
velocidad v0 en dirección perpendicular
al campo eléctrico uniforme, se moverá
con un movimiento compuesto por:
- MRU con velocidad v0 endirección
perpendicular al campo
- MRUA con aceleración a, en la
dirección del campo.
Tiro horizontal:
qE 2

y=

2
0

2mv

x

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Analogías
Analogíasyydiferencias
diferenciasentre
entrecampo
campoeléctrico
eléctricoyygravitatorio
gravitatorio

Analogías

Diferencias

Su expresión matemática es El g es universal. El E solo
la misma. La fuerza es inversa existe para...