• Es aquella región de espacio que rodea a una carga eléctrica.
• Este campo funciona como transmisor mediante el cual una carga interactúa con otra que está a su alrededor
• Una pequeña carga positiva q sirve para detectar si en un punto existe un campo eléctrico generado por una carga Q. Si «q» sufre atracción o repulsión, significa que en dicho punto existe un campo eléctrico
CARACTERÍSTICAS DEL VECTOR CAMPO ELÉCTRICO
1.MAGNITUD está dada por la fuerza eléctrica que actúa por unidad de carga
⎛ ⎞ →
⎜ ⎟
⎝ ⎠
2F
N
KQ
E =
E =
q
C
r
1. La carga de prueba q no aparece en esta expresión. Concluimos que la intensidad del campo en un punto no depende de la carga de prueba
2. La intensidad o magnitud del campo es proporcional a la carga Q que origina el campo
3. La magnitud del campo es inversamente proporcional al cuadro de la distancia
+
r
E
2r
E
4
3r
E
9
+
+
+
E
16
Campo creado por varias cargas puntuales:
• El campo resultante en el punto P es el resultado de sumar vectorialmente cada uno de los campos individuales creados por las cargas «principio de superposición»
EJEMPLOS
1.- Para la situación de la figura:
a) Determina el campo eléctrico en P debido a la carga Q= 4 µC b) ¿Qué fuerza experimenta una carga q = 5 µC ubicada en P?
3.- Determina el campo eléctrico resultante en P debido a las cargas Q1=6x10-8 C y Q
2 =4x10-8 C
LÍNEAS DE FUERZA
Concepto introducido por Michael Faraday con la finalidad de representar el campo eléctrico mediante diagramas
¿QUÉ INFORMACIÓN ENTREGAN LAS LÍNEAS DE FUERZA?
REGLAS PARA DIBUJAR LAS LÍNEAS DE FUERZA
Nacen desde las cargas
positivas Convergen en las cargas negativas
En las zonas donde las líneas están más cercanas el campo es
más intenso
LÍNEAS DE FUERZA
LÍNEAS DE FUERZA
Las líneas de fuerza salen de las cargas positivas y
entran en las cargas negativas
El vector campo eléctrico es tangente a la línea de
Ejemplo:
¿Cómo se logra?
• Ubicando dos placas planas y paralelas separadas una distancia «d» pequeña en comparación con el tamaño de las placas. Las placas deben tener la misma cantidad de carga pero de signos contrarios.
• El campo eléctrico siempre se orienta de la placa positiva a la negativa
• Se tiene un campo eléctrico uniforme cuando presenta la misma magnitud (intensidad), dirección y sentido en todos los puntos del espacio
+ + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - -
+
+ + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - -
-MOVIMIENTO DE CARGAS EN UN CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME
+ + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - -
+
+ + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - -
-MOVIMIENTO DE CARGAS EN UN CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME
Las partículas cargadas quedan sometidas a una fuerza constante que provoca una aceleración constante (MRUA)
Aceleración
a =
F
m
=
qE
m
Rapidez en función
del tiempo
v
f= v
i+ at
Distancia recorrida
d = v
it +
1
2
at
2 Ecuación “extra” Independiente del tiempov
f2
= v
i
se mueve en contra de las líneas de fuerza, hacia la
placa positiva
se mueve en el sentido de las líneas de fuerza, hacia la
placa positiva Una partícula con
+ + + + + + + + + + + + + + + + + +
- - -
-Fuerza eléctrica
Peso
Fuerza eléctrica = Peso
Un haz de partículas formado por protones, neutrones y electrones penetra en un campo eléctrico uniforme:
a) Indique que haz corresponde al protón, neutrón y electrón b) ¿Por qué la curvatura de A esta mas acentuada?
+ + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - EJEMPLO :
El campo eléctrico de la figura tiene una magnitud de 2x104 N/C, y la
distancia entre las placas es 7 mm. Suponga que un electrón se deja libre y en reposo cerca de la placa negativa:
a) ¿Qué aceleración adquiere el electrón?
b) ¿Cuánto tarda en desplazarse de la placa negativa a la positiva? c) ¿Con que rapidez llega a la placa positiva?
q electrón =1,6x10-19 C; masa
electrón =9,1x10-31 Kg
-!
EJEMPLO 3:
El campo eléctrico de la figura tiene una magnitud de 3x107 N/C, y la
distancia entre las placas es 4 mm. Suponga que un electrón se deja libre y en reposo cerca de la placa negativa:
a) ¿Qué aceleración adquiere el electrón?
b) ¿Cuánto tarda en desplazarse de la placa negativa a la positiva? c) ¿Con que rapidez llega a la placa positiva?
Q electrón =1,6x10-19 C; masa
electrón =9,1x10-31 Kg
Una gota de aceite pesa 1,9×10-14 N y está suspendida en un campo
eléctrico de magnitud 4×104 N/C:
A) ¿Cuál es la carga de la gota?
B) Si la placa superior es positiva, ¿Cuántos electrones tiene en exceso?
