Firma páginas web


 

 

Introducción


Tanto la fuerza eléctrica como la gravitacional son ejemplos de fuerza de acción a distancia que resultan extremadamente difíciles de visualizar. 
El campo de fuerza que rodea a una masa es un campo gravitacional. Si lanza al aire una pelota, ésta describe una trayectoria curva. ¿Por qué? El concepto de fuerza elimina el factor distancia. La pelota está continuamente en contacto con el campo.


Se puede decir que la trayectoria de la pelota es curva porque interactúa con el campo gravitacional de la Tierra. Del mismo modo en que el espacio que rodea a la Tierra o a cualquier otra masa está lleno de un campo gravitacional, el espacio que rodea a toda carga eléctrica está lleno de un campo eléctrico. En los campos gravitacional y eléctrico no hay contacto entre los objetos, por lo que las fuerzas actúan a distancia.

Noción del campo eléctrico
El campo eléctrico tiene tanto magnitud como dirección. Su magnitud (Intensidad) puede medirse a partir del efecto que produce sobre las cargas que se encuentran en su dominio. Imagina una pequeña “carga de prueba “, positiva, en un campo eléctrico. Al representar una pequeña esfera A con carga positiva + qo que se llama carga de prueba ( una carga muy pequeña en la que se desprecia su propio campo eléctrico), suspendida de un hilo aislante (péndulo eléctrico) completamente alejada de cualquier otra carga eléctrica.


El peso de la esfera o fuerza gravitatoria gestá equilibrado con la tensión del hilo. El desplazamiento de la esfera A con + qo modificando su estado de equilibrio, puede explicarse desde dos puntos diferentes:

a) La esfera A con carga + qo se desplaza, acercándose o alejándose de la esfera B, debido a un efecto de acción a distancia entre dos cuerpos cargados.
b) La esfera A con carga + qo se desplaza acercándose o alejándose de la esfera B debido a que la carga q de ésta última esfera modifica las propiedades del espacio circundante, creando a su alrededor lo que se ha convenido en llamar un campo eléctrico.
Este campo eléctrico se pone de manifiesto por la fuerza eléctrica e atractiva o repulsiva, sobre la esfera A con carga + qo.
Un ejemplo típico del punto de vista del campo eléctrico son las antenas emisoras y receptoras de radio y televisión. En el circuito emisor de una estación de radio, por ejemplo y en el circuito detector de los aparatos se encuentra una antena que en su forma más simple consiste en una varilla metálica. Cada estación emisora transmite sus programas con una frecuencia determinada, haciendo que en la antena los electrones se muevan periódicamente de un extremo a otro de la misma. Es decir, si en un instante un extremo de la varilla tiene exceso de electrones (carga negativa), el otro extremo tiene déficit de electrones (carga positiva). Un instante después se invierte la polaridad.

Representación del Campo eléctrico
Líneas de campo eléctrico.
El campo eléctrico es una cantidad vectorial. Una forma útil de representar el campo eléctrico es usando líneas de campo eléctrico, también llamadas líneas de fuerza. Este concepto lo introdujo el físico y químico inglés Michael Faraday (1791-1867). El campo es débil en los puntos en que las líneas están más separadas. Las líneas correspondientes a una sola carga se prolongan hasta el infinito, mientras que para dos o más cargas opuestas las líneas emanan de una carga positiva y terminan en una carga negativa. Una ayuda conveniente para visualizar los patrones del campo eléctrico es trazar líneas en la misma dirección que el vector de campo eléctrico en varios puntos. 

El vector campo eléctrico es tangente a la línea de campo eléctrico en cada punto.
El número de líneas por unidad de área que pasan por una superficie perpendicular a las líneas de campo es proporcional a la magnitud del campo eléctrico en esa región.  En consecuencia, el campo eléctrico es grande cuando las líneas están muy próximas entre sí, y es pequeño cuando están separadas.

Algunas líneas representativas del campo eléctrico se aprecian por ejemplo, si se trata del campo eléctrico creado por una carga positiva + q, las líneas de fuerza serán rectas radiales que parte de q y se pierden hacia el infinito. En cambio, el campo producido por una carga negativa - q tiene líneas de fuerzas radiales que proceden del infinito y terminan en la carga. Las líneas de fuerza del campo de dos cargas enfrentadas, + q y - q y nacen en la primera y terminan en la segunda, si bien algunas se alejan hasta distancias muy grandes. También se pueden representar las líneas de fuerza de dos cargas positivas iguales. En un campo electroestático no pueden existir líneas de fuerza cerradas. Si las líneas de fuerza son finitas, tienen siempre un comienzo y un extremo.

Las reglas para trazar las líneas de campo eléctrico de cualquier distribución de carga son las siguientes:

1. Las líneas deben partir de cargas positivas y terminar en las cargas negativas, o bien en el infinito en el caso de un exceso de carga.
2. El número de líneas que partan dela carga positiva o lleguen a la negativa es proporcional a la magnitud de la carga.
3. Dos líneas de campo no puede cruzarse.
4. Por un punto de un campo eléctrico pasa una línea de campo eléctrico y sólo una.
5. El número de líneas de campo eléctrico por unidad de área perpendicular a las mismas, en cualquier punto del campo, es proporcional al módulo del vector en dicho punto.


 
 
 
Ver otras áreas:


Más Servicios de RENa

| Mapa del sitio | Equipo de trabajoWebmaster |

© Todos los Derechos Reservados por RENa Copyright 2008