2. CAMPOS ELECTRICOS
Una distribución de cargas positivas o negativas da lugar al campo
eléctrico. Se llama campo eléctrico a todo el espacio alrededor de un
cuerpo, dentro del cual su acción es apreciable.
El campo eléctrico presente en cualquier punto determinado se puede
descubrir colocando una carga de prueba pequeña y positiva denominada
(qo).
El campo eléctrico debido a una distribución de carga y la fuerza que
experimentan partículas cargadas en ese campo, se pueden visualizar en
términos de las lineas de campo eléctrico. Las líneas del campo eléctrico
son continuas en el espacio, en contraste al campo mismo, que esta
representado en un vector distinto en cada punto del espacio
3. DETERMINACIÓN DEL CAMPO ELÉCTRICO
Existen básicamente dos formas de determinar el valor del campo eléctrico. La
primera es utilizando
una carga de prueba y la segunda es conociendo el valor de la carga que lo
genera y la distancia a la misma.
Con una carga de prueba Un primer caso es aquel donde no sabemos cuál
es la carga que genera el campo ni a que distancia se encuentra, entonces
utilizamos una segunda carga de prueba. Por lo tanto, si sabemos que hay
un campo generado por otra carga que no conocemos, ponemos una
segunda carga cuyo valor conocemos y medimos la fuerza actuante sobre la
misma. Debemos utilizar una carga (que por convención es positiva) muy
pequeña de tal manera de que no modifique el campo eléctrico que
medimos.
El campo tiene la misma dirección que la fuerza eléctrica.
Sabemos que los campos eléctricos son salientes de cargas positivas y
entrantes a cargas negativas. Por lo tanto si la carga de prueba que
estamos usando es positiva, la fuerza eléctrica tendrá el mismo sentido que
el campo (alejándose de la carga positiva que lo genera).
4. E= Valor del campo eléctrico en ese lugar [N/C]
F= Módulo de la fuerza que obtenemos [N]
q0 = Valor de la carga de prueba [C
5. Conociendo la carga que lo genera Si conocemos la carga que genera el campo y a
qué distancia se encuentra, podemos determinar el campo a una determinada
distancia de la misma.
Sentido y dirección del campo
Si la carga que lo genera es positiva el campo es radial y saliente. En cambio si es
negativa es radial y entrante.
Valor del campo
E=Valor del campo eléctrico en ese lugar [N/C]
q=Valor de la carga que genera el campo [C]
d= Distancia a la carga [m]
6. EJERCICIOS PROPUESTOS
1. Una varilla delgada no conductora se dobla en forma de arco de circunferencia
de radio “a” y sustiende un ángulo q en el centro del círculo. A lo largo de toda
su longitud se distribuye uniformemente una carga total “q”. Encontrar la
intensidad del campo eléctrico en el centro de circulo en función de : a , q , q.
7.
8. EJERCICIOS PROPUESTOS
2. Calcular la magnitud del campo eléctrico en el centro de un anillo de radio R
cargado con densidad lineal l, al cual se le ha quitado un octavo de su perímetro.
9. EJERCICIOS PROPUESTOS
3. Una carga está distribuida uniformemente en un cilindro macizo infinitamente
largo de radio R. Demuestre que E a la distancia r del eje del cilindro (r < R) está
dada por
E = (r r / eO ) m r
Siendo r la densidad de carga volumétrica ( C / m3 ) ¿Cuál será el resultado
para puntos donde r > R?
10.
11.
12. Una esfera conductora descargada de radio R1 , tiene una cavidad central de radio
R2 , en cuyo centro hay una carga puntual q.
a) Encontrar la carga sobre las superficies interna y externa del conductor.
b) Calcular el campo en puntos fuera de la esfera, en el interior de la esfera y en
la cavidad.
c) Si la esfera conductora estuviera cargada con una carga Q c ,recalcule lo
solicitado en las preguntas anteriores .
q
R1
R2
13.
14. q
CONCLUSION
El campo eléctrico se encuentra en todas las regiones del espacio y todas y cada una
de las cosas poseen energía de una manera u otra, esta se manifiesta en diferentes
fuerzas de atracción o de repulsión. Sabiendo así que el campo eléctrico se manifiesta
alrededor del espacio volumétrico de una carga electroestática como un campo de
fuerzas conservativas el cual se puede detectar mediante la ubicación de una carga
positiva de prueba en esta region.
El campo eléctrico es una cantidad vectorial y por lo tanto tiene magnitud, dirección y
sentido.
También podemos decir que un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la
atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa del flujo eléctrico) y se mide en
voltios por metros (v/m)
