Fundamentos y Aplicaciones del Campo Eléctrico en Física

Noción de campo eléctrico

Un campo eléctrico es una región en la cual se manifiesta una fuerza de atracción o repulsión entre cargas. La existencia de un campo eléctrico en un punto no está condicionada por la presencia de la carga de prueba en dicho punto.

Intensidad del campo eléctrico en un punto

Es una magnitud vectorial que representa la fuerza eléctrica que actúa por unidad de carga positiva "q" situada en dicho punto.

Líneas de fuerza en un campo eléctrico

Son unas líneas imaginarias que presentan la propiedad de que el vector campo eléctrico "E" sea tangente en cada uno de esos puntos.

Unidad de intensidad del campo eléctrico (E)

La unidad de medida es 1 Newton por Coulomb (1 N/C) y se abrevia como E: 1 N/C.

Propiedades de las líneas de fuerza

Reglas fundamentales para trazar las líneas de fuerza:

• a) Dos líneas de fuerza de un mismo punto nunca se cruzan.
• b) Se inician en una carga positiva y terminan en una carga negativa.
• c) La tangente a una línea de fuerza en cada punto es la dirección del vector "E" en ese punto.

Magnitud del campo eléctrico creado por una carga puntual

Movimiento de partículas cargadas en un campo eléctrico uniforme

Se nota que el campo varía bastante de un punto a otro, tanto en magnitud como en dirección.

Flujo de campo eléctrico

Es la medida del número total de líneas del campo eléctrico que atraviesan cierta superficie.

Ley de Gauss

Consiste en calcular el flujo de campo eléctrico a través de una superficie.

Aplicación de la Ley de Gauss

• a) Distribución de la carga en un conductor cargado: Si un conductor electrizado está en equilibrio electrostático, la carga eléctrica se halla distribuida en la superficie.
• b) Determinación del campo creado por objetos cargados: Se determina el valor del campo "E", el cual ha sido creado por una esfera conductora cargada en cualquier punto a una distancia del centro de la esfera.
• c) Campo eléctrico entre láminas paralelas: Consideramos dos placas paralelas, las cuales poseen cargas de signos opuestos.

Experimento de Millikan (experimento de la gota de aceite)

Fue un experimento realizado para medir la carga elemental del electrón.