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CampoEléctrico

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De pequeños, todos hemos jugado conimanes y hemos observado que a su

alrededor sucedía algo:

¿Qué ocurre?Un pequeño objeto de acero o de metal es

atraído por el imán, y su entorno cambiacon respecto al momento en que no estaba

el imán.

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Esto mismo ocurre con las cargas eléctricas.El espacio que las rodea queda alterado. Sepuede verificar observando el movimiento

de trocitos de cerda (pelos gruesos deanimales o las púas de los peines) al colocaruna carga eléctrica en su cercanía.

MÁS FORMALMENTE, EL CAMPO ELÉCTRICO SECOMPRUEBA CON LA UNIDAD DE CARGA POSITIVA, LA

CUAL RECIBE EL NOMBRE DE "CARGA DE PRUEBA" (SEDAN FUERZAS DE ATRACCIÓN Y/O REPULSIÓN SEGÚN

COLOQUEMOS EN LA ZONA AFECTADA POR LA CARGA,OTRAS CARGAS POSITIVAS O NEGATIVAS).

Así, podemos decir que "Campo eléctrico es laregión del espacio en donde se deja sentir elefecto de una carga eléctrica".

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LINEAS DE FUERZA

Son las líneas imaginarias que describiría una

carga de prueba ante la existencia de un campoeléctrico. Véase en el siguiente dibujo cómo son(sobre todo es significativo observar su dirección,sentido).

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INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO

En cada punto del campo eléctrico descrito, tendremos un valordel mismo (siguiendo con el símil del campo creado por un imán,podemos observar que cuanto más cerca se está o más lejos, losefectos sobre ese pequeño objeto de acero es más o menosintenso).Así para determinar este valor recurrimos a la magnitud:INTENSIDAD DE CAMPO ELÉCTRICO.

La Intensidad del Campo Eléctrico se representa por y se definematemáticamente como,

=

es decir, es la fuerza eléctrica que actúa sobre la unidad de cargasituada en un punto concreto del campo. Su unidad en el Sistema

Internacional es el N/C.

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Teniendo presente la Ley de Coulomb, podemosdesarrollar la expresión vista, buscando otra mássignificativa de la siguiente manera:

NO OLVIDEMOS QUE TANTO LA INTENSIDAD COMO EL

CAMPO, SON MAGNITUDES VECTORIALES DE FORMA QUE SIQ´ ES POSITIVA, EL CAMPO Y LA FUERZA TIENEN EL MISMOSENTIDO Y SI LA CARGA ES NEGATIVA, TIENEN SENTIDOSOPUESTOS.

=

´ =

´

1

´  =

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Por último, señalar que hasta ahora estamos

trabajando con una carga puntual, pero ¿quépasa si existen varias cargas? Pues muy sencillo,"divide y vencerás" o en palabras más técnicas,utilizamos el PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN: laintensidad del campo será la suma vectorial de las

intensidades de campo que crean cada cargaindividualmente, afectándose unas a otras.

Para entender un poco mejor el concepto os

proponemos este video:

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Problema 1Si tenemos una carga Q1=100 nC, en el vacío,situada en un punto de coordenadas (2,0);calcular la intensidad de campo eléctrico que seorigina en el punto de coordenadas (0,2).

SABEMOS QUE:

COMO ESTAMOS EN EL VACÍO:

A LA VISTA DE LA GRÁFICA, VEMOSQUE:

LUEGO:

=

´ =

´

1

´  =

= 910/

= 2 + 2

= 910

10010−

8   = 112.5 /

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Problema 2:Determine la fuerza eléctrica sobre unprotón colocado en un campo eléctricode 2104 /

 = 1.610−

=

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Problema 3:La carga  = 7 esta colocada en el

origen y una segunda carga  = 5 esta colocada sobre el eje x a 0.3mdel origen. Determine el campo eléctrico

en un punto «P» con coordenadas (0,0.4)

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Ejercicio:POR EQUIPOS DE 3 PERSONAS RESOLVER, Y EXPONER ELEJERCICIO 23.6 DEL LIBRO DE SERWAY PAG. 722 CAMPOELÉCTRICO EN UN DIPOLO

Estudio:Campo eléctrico debido a una distribución decargas continuas (sobre un volumen, sobre unárea, sobre una línea)

Práctica:Elaborar por equipos el «electroscopio» y grabaren video como funciona