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Las Fuerzas eléctricas son fuerzas de acción a distancia que se manifiesta sin que exista ningún contacto entre los cuerpos.
Este hecho se interpretará admitiendo que cada carga modifica las propiedades del medio que la rodea estableciendo un campo eléctrico (análogo al campo gravitacional producido por cada masa); si se coloca una carga q dentro de este campo, éste ejercerá sobre q una fuerzade atracción o repulsión.
Ahora definiremos matemáticamente el campo eléctrico.
Si una carga q colocada en una carga q colocada en un punto del espacio experimenta una fuerza de origen eléctrico, se dice que en este punto existe un campo eléctrico producido por todas las otras cargas Q1, Q2 , Q3, …….y su intensidad es:
(E ) ⃗= F ⃗/(q ) [N/C]

Como F es un vector, y q un escalar, el campoeléctrico es también un vector que tendrá la dirección de F si q es positivo y la dirección contraria si q es negativo.


La carga q que sirvió para la definición del campo se denomina generalmente carga de prueba.

Así, se en un punto del espacio existe un campo eléctrico E y colocamos una carga q en este punto, esta se someterá auna fuerza

F ⃗=E ⃗∙q
Líneas de Fuerza
Este con concepto introducido por Faraday, permite visualizar la dirección de un campo eléctrico y en cierto sentido su magnitud. Se dibujan líneas continuas dirigidas, llamadas líneas de fuerza tangentes en la dirección del campo ecléctico en cada punto. Sus características son:
La tangente a esta línea en un punto, da la dirección del campoeléctrico en ese punto.
Las líneas de fuerza empiezan sobre las cargas negativas. (Solamente si tenemos cargas de un solo signo, se supondrá que las cargas de otro signo están en el infinito)
La distancia entre dos líneas de fuerza es inversamente proporcional al campo eléctrico medio comprendido entre las dos líneas; por ejemplo si vemos la figuraSe tiene E1 > E2 , puesto que d1 < d2 .

Figura representa líneas de fuerza para dos cargasde signos distintos (atracción)


Calculo de algunos campos Eléctricos

1_ Generado por una carga puntual Q
De la Definición de campo eléctrico, se deduce que la magnitud del campo eléctrico producido por la carga Q en un punto situado a la distancia r es:
E ⃗=k (Q )/r ⃗^2
Su dirección dependerá del signo de la carga.
Si q es positiva, la fuerza F y el campo Eléctrico apuntan enel mismo sentido. Si q es negativa, la fuerza F y el campo Eléctrico apuntan en sentidos opuestos.
2_ Campo en el interior de un conductor
En el equilibrio, dentro de un conductor cargado, el campo eléctrico es cero, De lo contrario los electrones libre experimentarían una fuerza y se moverían; esto viola la condición de electrostática.
Como no hay campo, tampoco habrá líneas de fuerza en elinterior del conductor. Empezaran a partir de la superficie exterior; en consecuencia, el exceso de cargas eléctricas se situará sobre la superficie exterior.



Se debe observar que las líneas de fuerza salen o entran perpendicularmente en la superficie del conductor. En efecto, si el campo eléctrico en un punto cerca de la superficie tuviera una componente paralela a la superficie, lascargas se moverían sobre la superficie violando la condición de equilibrio. Por tanto, el campo eléctrico es normal a la superficie.



3_ Campo eléctrico entre dos laminas paralelas infinitas con cargas opuestas
Las líneas de Fuerza serán paralelas entre sí y perpendiculares a las láminas por razones de simetría; como la distancia entre dos líneas es constante, el campo eléctrico será...