Te explicamos qué es un campo eléctrico, la historia de su descubrimiento, cómo se mide su intensidad y cuál es su fórmula.
¿Qué es un campo eléctrico?
Un campo eléctrico es un campo físico o área del espacio que interactúa con cargas eléctricas o cuerpos cargados a través de una fuerza eléctrica. Su representación mediante un modelo describe la forma en que interactúan con él diferentes cuerpos y sistemas de naturaleza eléctrica.
en términos físicos, es un campo vectorial en el que una determinada carga eléctrica (q) está sometida a la acción de una fuerza eléctrica (F)..
Estos campos eléctricos pueden ser el resultado de la presencia de cargas eléctricas o campos magnéticos cambiantes, como lo demuestran los experimentos de los científicos británicos Michel Faraday y James C. Maxwell.
Por esta razón, desde el punto de vista físico actual, los campos eléctricos se combinan con campos magnéticos para formar campos electromagnéticos.
Un campo eléctrico es el área del espacio que ha sido modificada por la presencia de una carga eléctrica. Cuando esta carga es positiva, crea líneas de campo eléctrico que «comienzan» en la carga y se extienden radialmente hacia afuera. Por otro lado, si la carga es negativa, las líneas de campo en la carga “mueren”. Cuando una carga se acerca a la región del espacio donde existe un campo eléctrico, experimenta una fuerza eléctrica con dirección y significado.
Ver también: electromagnetismo
Historia del Campo Eléctrico
El concepto de campo eléctrico. fue propuesto por primera vez por Michel Faraday, que surge de la necesidad de explicar la acción de las fuerzas eléctricas a distancia. Este fenómeno fue clave para su demostración de la inducción electromagnética en 1831, con la que Verificó las conexiones entre el magnetismo y la electricidad..
Una contribución posterior al campo eléctrico fue la de James Maxwell, cuyas ecuaciones describieron muchos aspectos de la dinámica eléctrica de estos campos, particularmente en su Teoría de los campos electromagnéticos dinámicos (1865).
Más en: Ley de Faraday
Unidades de campo eléctrico
campos eléctricos no son directamente medibles, con cualquier tipo de dispositivo. pero Sí, es posible observar sus efectos. a una carga en su vecindad, es decir, se puede medir la fuerza (intensidad) que actúa sobre la carga. Newton/Coulomb (N/C) se utilizan para esto.
fórmula del campo eléctrico
La ecuación que relaciona un campo eléctrico E con la fuerza que ejerce sobre una carga q viene dada por la siguiente ecuación:
F = qE
De donde F es la fuerza eléctrica que actúa sobre el carga electrica q introducido en el campo con un intensidad e. Tenga en cuenta que tanto F como E son cantidades vectoriales dotadas de significado y dirección.
A partir de ahí es posible proceder matemáticamente incorporando la ley de Coulomb y obteniendo que E = F/q = 1/4πϵ0 = (qI/Rdos).ȓIdondeI son los vectores unitarios que marcan la dirección de la línea que conecta cada carga qI con cada carga q.
fuerza del campo eléctrico
La fuerza del campo eléctrico es una Cantidad vectorial que representa la fuerza eléctrica F que actúa sobre una carga dada en una cantidad exacta de Newtons/Coulombio (N/C). Esta cantidad a menudo se denomina simplemente «campo eléctrico» porque el campo en sí no se puede medir, pero sí su efecto sobre una carga determinada.
Para calcular, utilice la fórmula F = qE, considerando que cuando la carga es positiva (q > 0), la fuerza eléctrica tiene el mismo signo que el campo y q se mueve en la misma dirección; mientras que con carga negativa (q < 0) todo sucede a la inversa.
Ejemplo de campo eléctrico
Un ejemplo sencillo de Cálculo de la intensidad de un campo eléctrico. es:
Si introducimos una carga eléctrica de 5×10-6 C en un campo eléctrico que actúa con una fuerza de 0.04 N, ¿qué tan fuerte es el campo?
Usando la fórmula E = F/q obtenemos E = 0.04 N / 5×10-6 C = 8000N/C.
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