jueves, 22 de junio de 2017

DIRECCIÓN Y SENTIDO DE UN CAMPO ELÉCTRICO.

Una carga eléctrica puntual q (carga de prueba) sufre, en presencia de otra carga q1 (carga fuente), una fuerza electrostática. Si eliminamos la carga de prueba, podemos pensar que el espacio que rodea a la carga fuente ha sufrido algún tipo de perturbación, ya que una carga de prueba situada en ese espacio sufrirá una fuerza.

La perturbación que crea en torno a ella la carga fuente se representa mediante un vector denominado campo eléctrico. La dirección y sentido del vector campo eléctrico en un punto vienen dados por la dirección y sentido de la fuerza que experimentaría una carga positiva colocada en ese punto: si la carga fuente es positiva, el campo eléctrico generado será un vector dirigido hacia afuera (a) y si es negativa, el campo estará dirigido hacia la carga (b):


El campo eléctrico E creado por la carga puntual q1 en un punto cualquiera P se define como:


donde q1 es la carga creadora del campo (carga fuente), K es la constante electrostática, r es la distancia desde la carga fuente al punto P y ur es un vector unitario que va desde la carga fuente hacia el punto donde se calcula el campo eléctrico (P). El campo eléctrico depende únicamente de la carga fuente (carga creadora del campo) y en el Sistema Internacional se mide en N/C o V/m.

Si en vez de cargas puntuales se tiene de una distribución contínua de carga (un objeto macroscópico cargado), el campo creado se calcula sumando el campo creado por cada elemento diferencial de carga, es decir:
EJEMPLO:
¿Cuál es el valor de la carga que está sometida a un campo eléctrico de 4.5×10^5 N/C  y sobre ella se aplica una fuerza de 8.6 x10^-2 N?
Para este sencillo problema, basta con reemplazar los datos en nuestra fórmula, pero antes de ello debemos despejarla en términos de q , de la siguiente forma.
\displaystyle q=\frac{F}{E}
\displaystyle q=\frac{8.6x{{10}^{-2}}N}{4.5x{{10}^{5}}\frac{N}{C}}=0.191x{{10}^{-6}}C
que con notación científica podemos dejarla expresada en \displaystyle q=19.1x{{10}^{-8}}C
que sería el valor de la carga a la que está sometida a un campo eléctrico y fuerza especificadas en el problema.



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