El campo eléctrico es una región del espacio perturbado por cargas eléctricas en reposo, donde la región ejerce una fuerza sobre cualquier carga que a ella se lleve.
Si en un punto cualquiera del espacio en donde está definido un campo eléctrico se coloca una carga de prueba o carga testigo, se observará la aparición de fuerzas eléctricas, es decir, de atracciones o de repulsiones sobre ella.
Sus características principales son:
a) Dirección y Sentido de un Campo Eléctrico
En un punto se define como la dirección y el sentido de la fuerza que se ejercería sobre una carga puntual y positiva (carga de prueba ) situada en dicho punto:
- Si la carga q que genera el campo es positiva, el vector apunta saliendo de la carga.
b)
La magnitud del vector se denomina intensidad del campo eléctrico.
- La dirección y el sentido E son los mismos que la fuerza ( ) que actua sobre la carga de prueba ( ).
- Sí se conoce el campo eléctrico se puede determinar la fuerza eléctrica so una carga.
La unidad de campo eléctrico podría fácilmente deducirse de la siguiente fórmula:
El cociente de una fuerza electrostática F y una carga eléctrica Q. Que tiene unidades de
Newton / Culombio.
2.2 Ley de Coulomb e Intensidad de campo eléctrico
Ley de Coulomb.
La ley de Coulomb es válida sólo en condiciones estacionarias, es decir, cuando no hay movimiento de las cargas o, como aproximación cuando el movimiento se realiza a velocidades bajas y en trayectorias rectilíneas uniformes. Es por ello llamada fuerza electrostática.
En términos matemáticos, la magnitud F de la fuerza que cada una de las dos cargas puntuales q1 y q2 ejerce sobre la otra separadas por una distancia d se expresa como:
Dadas dos cargas puntuales q1 y q2 separadas una distancia d en el vacío
El exponente (de la distancia: d) de
, entonces <>-16
Representación gráfica de
La ley de Coulomb es una ecuación vectorial e incluye el hecho de que la fuerza actúa a lo largo de la línea de unión entre las cargas.
Intensidad de campo eléctrico.
La fuerza eléctrica que en un punto cualquiera del campo se ejerce sobre la carga de unidad positiva, tomada como elemento de comparación, recibe el nombre de intensidad del campo eléctrico y se representa por la letra E. Por tratarse de una fuerza la intensidad del campo eléctrico es una magnitud vectorial que viene definida por su módulo E y por su dirección y sentido.
Además está relacionada con la fuerza de modo que conociendo el valor de E en un punto es posible determinar la fuerza que experimentaría una carga distinta de la unidad si se la situara en dicho punto, y viceversa.
El módulo de la intensidad de campo E debido a una carga puntual Q viene dada por la expresión:
2 comentarios:
ok revisado, teoría de electrostática y tareas.
prof. ma alegría b.
Calificación Unidad 1 70
atte. prof. ma. alegría b
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