Potencial Electrico

POTENCIAL ELECTRICO
CAMPOS ELECTRICOS
Un cuerpo cargado puede ejercer una fuerza sobre un segundo cuerpo cargado a través de una distancia y sin un medio entre ellos. Si consideramos a una carga q fija en una posición determinada y otra cara q´fuera colocada en otro punto a cierta distancia de q, existirá una fuerza F actuando sobre q´.
La fuerza que ejerce una carga eléctrica sobre otra, esel tipo de fuerza llamada fuerza de acción a distancia, siendo también de este tipo la fuerza gravitacional que ejerce la tierra en cualquier punto por encima de ella. Así se produce un campo gravitacional sobre cualquier masa alrededor del espacio terrestre.
Campo es la región del espacio donde a distancia interactúan las partículas. Existen campos gravitatorios, magnéticos y electroestáticos.Campo eléctrico


Campo eléctrico producido por un conjunto de cargas puntuales. Se muestra en rosa la suma vectorial de los campos de las cargas individuales; .
El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica.1 Matemáticamente se describe como un campo vectorial en elcual una carga eléctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:
(1)
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorialcuadridimensional, denominado campo electromagnético Fμν.2
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en camposmagnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
Esta definición general indica que el campo no esdirectamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción en el año 1832.
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg•m•s−3•A−1 y la ecuación dimensional es MLT-3I-1.
Es importanteresaltar lo siguiente:
En cualquier punto del espacio alrededor de q existe un campo eléctrico originado por esta carga, cuando en dicho punto se encuentra una carga q´positiva sobre la que ejerce una fuerza de origen eléctrico.
La carga q puede ser positiva o negativa, pero la carga q´sobre la que se ejerce la fuerza eléctrica, llamado carga de prueba será positiva.
Las líneas de fuerza o líneas decampo eléctrico.
Líneas de campo


Líneas de campo eléctrico correspondientes a cargas iguales y opuestas, respectivamente.
Un campo eléctrico estático puede ser representado geométricamente con líneas tales que en cada punto el campo vectorial sea tangente a dichas líneas, a estas líneas se las conoce como "líneas de campo". Matemáticamente las líneas de campo son las curvas integrales delcampo vectorial. Las líneas de campo se utilizan para crear una representación gráfica del campo, y pueden ser tantas como sea necesario visualizar.
Las líneas de campo son líneas perpendiculares a la superficie del cuerpo, de manera que su tangente geométrica en un punto coincide con la dirección del campo en ese punto. Esto es una consecuencia directa de la ley de Gauss, es decir encontramosque la mayor variación direccional en el campo se dirige perpendicularmente a la carga. Al unir los puntos en los que el campo eléctrico es de igual magnitud, se obtiene lo que se conoce como superficies equipotenciales, son aquellas donde el potencial tiene el mismo valor numérico. En el caso estático al ser el campo eléctrico un campo ir rotacional las líneas de campo nunca serán cerradas...