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Campo Eléctrico

 

La interacción entre cargas se puede describir como un proceso en dos etapas. Una carga crea un campo eléctrico en la región que las rodea, y este ejerce una fuerza sobre cualquier carga que se coloque en él .

El Campo Eléctrico está presente en cada punto independientemente de la presencia de una carga que sienta una fuerza sobre ella. Sin embargo, para medir el campo en determinado punto colocamos allí una carga y medimos la fuerza sobre ella . Para no perturbar apreciablemente el sistema , lo que colocaremos es una carga de prueba q , tan pequeña como sea posible. A partir de la fuerza medida sobre la carga de prueba se determina el valor del vector Campo Eléctrico (E)  a través de la relación:


 

De acuerdo a la definición E en el S.I. se medirá en N/C.

El Campo Eléctrico de una carga puntual

El ejemplo más sencillo de un campo eléctrico es el asociado con una carga puntual q.

Tenemos dos cargas puntuales q y q0 , separados por una distancia r

La fuerza de Coulomb que ejerce q sobre q0 es :


 

Si decimos que q0 es nuestra carga de prueba , de acuerdo a la aplicación  de E :

 

Si es más de una carga puntual la responsable del campo, se emplea el principio de superposición para determinar el campo eléctrico neto o resultante.

Para un ejemplo de N cargas puntuales

 


 

Las líneas de un campo eléctrico

El campo eléctrico debido a una distribución de carga y a la fuerza que experimentan las partículas cargadas en ese campo, se pueden visualizar en términos de las líneas de campo eléctrico. Michel Faraday introdujo su empleo, a mediados del siglo XIX aún antes de que se comprendiera con claridad el concepto de campo eléctrico.

Faraday les llamaba "líneas de fuerza". Las líneas de campo eléctrico son contínuas en el espacio, en contraste al campo mismo, ya que está representado por un vector distinto en cada punto del espacio.

Podemos describir al campo eléctrico moviendo una carga de prueba en el espacio. El campo se expresa con facilidad en forma algebraica y es la mejor herramienta para obtener resultados algebraicos o números concernientes a las fuerzas eléctricas. Sin embargo, es horrible desde el aspecto visual, manejar el campo. No es fácil trazar una región en el espacio y en cada punto trazar un vector cuya longitud y dirección variables representen al campo eléctrico. Las líneas de campo eléctrico son una alternativa más adecuada a la representación visual. Las líneas de campo eléctrico son trazos uniformes y direccionales en el espacio, determinados por el campo eléctrico, de acuerdo con dos reglas sencillas:
 

1.- Las líneas de campo eléctrico se trazan de tal modo que la tangente a la línea del campo , en cada punto, especifique la dirección del campo eléctrico E, en ese punto. Esta regla relaciona la dirección de las líneas del campo eléctrico, con la dirección de este.


2.- La densidad espacial de las líneas del campo eléctrico en determinado punto, es proporcional a la intensidad del campo eléctrico en ese punto.

     

                                                                        

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