Campo Eléctrico
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Un campo eléctrico es una propiedad física del espacio generada por cargas eléctricas. Describe cómo una carga puede influir sobre otra incluso a distancia, estableciendo en cada punto una dirección y una intensidad de interacción. Si una carga positiva se coloca en una región donde existe un campo eléctrico, tenderá a moverse siguiendo la dirección del campo, mientras que una carga negativa lo hará en sentido contrario.
El campo eléctrico permite interpretar las fuerzas eléctricas no como una acción instantánea entre objetos separados, sino como una modificación del espacio producida por las cargas. De esta forma, una carga altera el entorno que la rodea y cualquier otra carga que ingrese en esa región experimenta una fuerza determinada por las características locales del campo.
Los campos eléctricos están presentes en numerosos fenómenos naturales y tecnológicos. Participan en la estructura de los átomos y moléculas, en la conducción eléctrica, en el funcionamiento de circuitos, pantallas y dispositivos electrónicos, e incluso en procesos biológicos relacionados con membranas celulares y transmisión nerviosa.
ID:(814, 'ky')
Fuerza sobre una Carga eléctrica
Descripción
Una vez que se conoce Campo eléctrico ($E$), se puede calcular Fuerza eléctrica ($F$), que actúa sobre Carga ($q$), mediante:
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ID:(3872, 'gm')
Campo eléctrico escalar de una Carga puntual
Descripción
La magnitud de Fuerza eléctrica ($F$) generada entre dos cargas, representadas por Carga de prueba ($q$) y Carga ($Q$), que se encuentran a una distancia de Distancia ($r$), se calcula utilizando Constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y Constante dieléctrica ($\epsilon$) de la siguiente manera:
Con la definición del campo eléctrico como
se obtiene
ID:(11379, 'gm')
Fuerza vectorial sobre una Carga
Descripción
De forma análoga al cálculo de la Fuerza eléctrica ($F$) escalar sobre Carga ($q$) mediante la multiplicación por Campo eléctrico ($E$):
| $F = q E$ |
es posible generalizar esta relación al caso tridimensional, calculando Fuerza eléctrica ($\vec{F}$) como el producto de Carga ($q$) por el campo eléctrico vectorial Campo eléctrico ($\vec{E}$), de modo que:
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ID:(15811, 'gm')
Campo eléctrico vectorial de una Carga puntual
Descripción
La magnitud de Fuerza eléctrica ($\vec{F}$) generada entre dos cargas eléctricas, representadas por Carga de prueba ($q$) y Carga ($Q$), que se encuentran a una distancia de Distancia ($r$) con una dirección definida con Versor ($\hat{n}$), se calcula utilizando Constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$) y Constante dieléctrica ($\epsilon$) de la siguiente manera:
Con la definición del Campo eléctrico ($\vec{E}$) como
se obtiene
ID:(790, 'gm')
Campo eléctrico de distribución de Cargas eléctricas
Descripción
Fuerza ($\vec{F}$) sobre Carga de prueba ($q$) en Posición ($\vec{r}$) depender de Número de cargas ($N$), contabilizado con el índice $i$, representado por Carga del ion i ($Q_i$) ubicado en Posición de una carga i ($\vec{u}_i$). Con los parámetros Constante dieléctrica ($\epsilon$) y Constante de campo eléctrico ($\epsilon_0$), esto se puede escribir como:
Con la definición de Campo eléctrico ($\vec{E}$) dada por
se tiene que el campo eléctrico de una distribución de cargas es
ID:(3726, 'gm')
Campo Eléctrico
Descripción
Cálculos
Cálculos
Variables
ID:(814, 0)
Palos Verdes, Costa de Corral, Chile
