Estás en > Matemáticas y Poesía > Monografías

MONOGRAFIAS TÉCNICAS
ELECTRICIDAD

INTERACCIÓN ELÉCTRICA - CAMPO ELÉCTRICO

 
INTERACCIÓN ELÉCTRICA

CAPÍTULO 5.- CAMPO ELECTRICO (I)


Supongamos una carga Q inmóvil en el espacio. Si en diferentes puntos de éste vamos situando otra carga Qo observamos que, en esta nueva carga, aparecen fuerzas cuyo valor depende de los puntos en los cuales la hemos ido colocando, indicándonos esto que alrededor de Q se ha establecido un campo de fuerzas.

Lo anteriormente expuesto nos permite definir el campo eléctrico como una propiedad que adquiere el espacio cuando sobre una partícula cargada actúa una fuerza por afecta de dicha carga.

El hecho antes expuesto de que la fuerza realizada por la carga Q, creadora del campo, sobre la carga Qq depende del punto en que se sitúa ésta última, nos indica que dicha acción realizada por Q es una magnitud de punto, es decir, una magnitud que dependo del punto en el cual se estudia el campo.

Para medirla colocaremos la unidad positiva de carga, conocida por carga de prueba, en el punto en el que deseamos determinar el valor de esta magnitud. Al situar la carga de prueba, la carga Q que crea el campo, ejercerá sobre ella una fuerza, a la que llamaremos intensidad del campo en el punto considerado. Esto nos permite definir la magnitud física intensidad de campa en un punto como la fuerza con que la carga que crea el campo es capaz de atraer o repeler a la unidad de carga positiva, puesta en el punto en el cual se quiere medir la acción.

Una vez realizada la medida se quita del punto la carga de prueba, es decir, se coloca únicamente en el instante de hacer dicha medida, para poner, de esa manera, de manifiesto la acción que hace el campo por unidad de carga.

Según lo expuesto, en cada punto podemos definir un vector intensidad del campo, que representaremos por E, y cuyo módulo es la fuerza que la carga Q, originaria del campo, realiza sobre la unidad de carga puesta en el punto.

La intensidad de campo es una magnitud vectorial, ya que es la fuerza por unidad de carga, es decir, el cociente de la magnitud vectorial fuerza por el escalar carga.

Los elementos que caracterizan al vector intensidad de campo san los siguientes ;
    a) Origen.- El punto en el cual se mide la intensidad de campo.
    b) Dirección.- La que sigue la línea carga-punto.
    c) Sentido.- En el que se desplazarla la unidad de carga positiva o carga de prueba puesta en el punto.
    d) Modulo.- El valor dado por la expresión:

Si en vez de estar producida por una única carga el campo en un punto P fuera debido a la acción de varias cargas, cada una de ellas produciría una intensidad de campo medida por su correspondiente vector y la acción total sería la suma vectorial de los vectores intensidad de campo, producidos por cada una de las cargas del sistema:




dónde Qi es una carga genérica que representa a todo el conjunto do cargas que contribuyen a formar el campo.

Para determinar una ecuación que nos permita hallar las unidades de la intensidad de campo E, vamos a calcular, en función de la intensidad de campo en un punto, la fuerza que aparece sobre una carga Q , si la colocamos en dicho punto:

Fuerza sobre Q0 :




Intensidad de campo en el punto:



Dividiendo la primera expresión por la segunda:



Por consiguiente, el producto de la intensidad de campo en un punto por la carga puesta en él, nos determina la fuerza que el campo ejerce sobre dicha carga.

Siguiente capítulo CAMPO ELECTRICO (II)

 



tema escrito por: José Antonio Hervás