Campo eléctrico
Se denomina campo eléctrico al espacio que forma un cuerpo
cargado eléctrica mente.
El campo eléctrico es una fuerza de acción a distancia
extremadamente difícil de visualizar pero la fuerza que ejerce sobre objetos
cargados permite detectar su presencia y medir su intensidad.
Alrededor de un cuerpo cargado existe un campo eléctrico
Las antenas emisoras y receptoras de radio son un claro
ejemplo de campo eléctrico.
La dirección de la intensidad del campo eléctrico en un
punto es la misma que la dirección en una carga positiva +q se moviera cuando fuera colocada en ese punto.
La
intensidad de un campo eléctrico puede representarse mediante el concepto de
fuerza por unidad de carga.
La
magnitud de la intensidad de un campo eléctrico esta dada por:
Campo eléctrico
Se denomina campo eléctrico al espacio que forma un cuerpo
cargado eléctricamente.
El campo eléctrico es una fuerza de acción a distancia
extremadamente difícil de visualizar pero la fuerza que ejerce sobre objetos
cargados permite detectar su presencia y medir su intensidad.
Alrededor de un cuerpo cargado existe un campo eléctrico
Las antenas emisoras y receptoras de radio son un claro
ejemplo de campo eléctrico.
La dirección de la intensidad del campo eléctrico en un
punto es la misma que la dirección en una carga positiva +q se moviera cuando fuera colocada en ese punto.
La
intensidad de un campo eléctrico puede representare mediante el concepto de
fuerza por unidad de carga.
En
el sistema métrico, una unidad de intensidad del campo eléctrico es el newton
por coulomb (N/C).
La
intensidad del campo eléctrico es una propiedad asignada al espacio que rodea a
un cuerpo cargado.
Alrededor
de un cuerpo cargado existe un campo eléctrico, haya o no una segunda carga
localizada en el campo. Si una carga se coloca en el campo, experimentará
una fuerza F dada por:
F=qE
Donde
E =intensidad del campo .
q = magnitud de la carga colocada en el campo.
Si
q es positiva, E y F tendrían la
misma dirección; si q es negativa, la
fuerza F estará en dirección opuesta al campo E.
El campo en la proximidad
de una carga positiva tiene una dirección radial hacia fuera en cualquier
punto.
El campo se dirige hacia a dentro o hacia una carga negativa.
ejemplo: Una carga de prueba de 4μC recibe una fuerza horizontal hacia la derecha
de 3×10-4. Encuentra la intensidad del campo eléctrico en el punto
donde se encuentra colocada la carga.
procedimiento:
El campo se dirige hacia a dentro o hacia una carga negativa.
ejemplo: Una carga de prueba de 4μC recibe una fuerza horizontal hacia la derecha
de 3×10-4. Encuentra la intensidad del campo eléctrico en el punto
donde se encuentra colocada la carga.
procedimiento:
resultado:
h
Para
calcular la intensidad del campo E a una distancia r de una sola carga Q. La
fuerza F que ejerce Q sobre la carga de prueba q
en ese punto es, a partir de la ley de Coulomb.
Se
obtiene
Donde k es igual a
la dirección del campo se aleja de Q si Q es positiva y, viceversa, es hacia Q si Q es negativa. Ahora tenemos una relación que nos permite calcular la intensidad del campo en un punto sin necesidad de colocar una segunda carga en ese punto.
Donde k es igual a
la dirección del campo se aleja de Q si Q es positiva y, viceversa, es hacia Q si Q es negativa. Ahora tenemos una relación que nos permite calcular la intensidad del campo en un punto sin necesidad de colocar una segunda carga en ese punto.
Cuando
más de una carga contribuye al campo, el campo resultante es la suma vectorial
de las contribuciones de cada carga consideradas consideradas
independientemente.
La
dirección de cada campo se determina considerando la fuerza que experimentaría
una carga de prueba positiva en el punto que se trata; por su parte, la
magnitud del campo se halla con la ecuación.
Las
líneas de campo eléctrico
Michael Faraday (1791-1867). En sus primeras investigaciones sobre el electromagnetismo, desarrolló un ingenioso sistema para observar campos eléctricos, el cual consiste en representar tanto la intensidad como la dirección de un campo mediante líneas imaginarias denominadas líneas del campo eléctrico.
Las
líneas del campo eléctrico son líneas imaginarias trazadas de tal manera que su
dirección en cualquier punto es la misma dirección del campo eléctrico en ese
punto.
La
dirección del campo eléctrico en una región del espacio varía de un lugar a
otro: por tanto, normalmente las líneas eléctricas son curvas. Por ejemplo,
consideremos la construcción de una línea del campo eléctrico en la región
situada entre carga positiva y una negativa, como se ilustra en la figura.
La
dirección de una línea del campo eléctrico es la misma que la dirección de la
intensidad del campo eléctrico resultante en ese punto.
La dirección de la línea del campo eléctrico en
cualquier punto es la misma que la del vector resultante del campo eléctrico en
ese punto. Deben seguirse dos reglas al construir líneas del campo eléctrico:
1.
La dirección de la línea del campo en cualquier punto es la
misma que la dirección en la que se movería una carga positiva si estuviera
colocada en ese punto.
2.
La separación entre las líneas del campo debe ser tal que
estén más cercanas cuando el campo sea fuerte y más alejadas cuando el campo
sea débil.
Siguiendo
estas reglas generales es posible construir líneas del campo eléctrico para los
dos casos comunes representados en la
figura.
Como
consecuencia en la forma en que se trazan las líneas eléctricas siempre saldrán
cargas positivas y entrarán cargas negativas. Ninguna línea puede originarse o
terminar en el espacio, aunque un extremo de una línea eléctrica puede
extenderse hasta el infinito.
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