como te imaginas un campo electrico. por favor si no saben del tema no respondan
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
La ley de Coulomb describe las fuerzas que actúan a la distancia entre dos cargas. Por medio del concepto de campo eléctrico, podemos reformular el problema al separarlo en dos pasos distintos.
Piensa que una de las cargas genera un campo eléctrico en todo el espacio.
La fuerza que actúa sobre una carga introducida en el campo eléctrico de la primera es provocada por el campo eléctrico en la posición de la carga introducida.
Si todas las cargas están en reposo, obtienes exactamente las mismas respuestas con el campo eléctrico que con la ley de Coulomb. Entonces, ¿acaso este solo va a ser un ejercicio en notación ingeniosa? No. El concepto de campo eléctrico surge por sí mismo cuando las cargas se pueden mover una con respecto a otra. Los experimentos muestran que solo al considerar el campo eléctrico como una propiedad del espacio que se propaga a velocidad finita (la velocidad de la luz), podemos explicar las fuerzas que se observan sobre cargas que se mueven de forma relativa. El concepto de campo eléctrico también es esencial para entender una onda electromagnética que se autopropaga, como la luz, y nos proporciona una manera de describir cómo la luz estelar viaja a través de una gran distancia de espacio vacío para llegar a nuestros ojos.
La idea de una fuerza que "actúa a la distancia" en la ley de Coulomb parece problemática; tal vez la idea de "fuerza provocada por un campo eléctrico" aminore de alguna forma tu incomodidad. Por otro lado, puede que te preguntes si un campo eléctrico es más "real". La "realidad" de un campo eléctrico es un tema para los filósofos. En cualquier caso, real o no, la noción de un campo eléctrico resulta ser muy útil para predecir qué le ocurre a la carga.
Para comprender poco a poco el concepto, inicialmente introducimos el campo eléctrico para cargas en reposo y practicamos con el método de análisis.
La definición del campo eléctrico
El campo eléctrico \vec E
E
E, with, vector, on top es una cantidad vectorial que existe en todo punto del espacio. El campo eléctrico en una posición indica la fuerza que actuaría sobre una carga puntual positiva unitaria si estuviera en esa posición.
El campo eléctrico se relaciona con la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga arbitraria qqq con la expresión
\vec E = \dfrac{\vec F}{q}
E
=
q
F
E, with, vector, on top, equals, start fraction, F, with, vector, on top, divided by, q, end fraction
Las dimensiones del campo eléctrico son newtons/coulomb, \text{N/C}N/Cstart text, N, slash, C, end text.
Podemos expresar la fuerza eléctrica en términos del campo eléctrico,
\vec F = q\vec E
F
=q
E
E, with, vector, on top, equals, start fraction, 1, divided by, 4, pi, \epsilon, start subscript, 0, end subscript, end fraction, sum, start subscript, i, end subscript, start fraction, start text, q, end text, start subscript, i, end subscript, divided by, r, squared, end fraction, r, start subscript, i, end subscript, with, hat, on top
Esta suma es una suma vectorial.
El campo eléctrico cerca de una carga distribuida
Si las cargas están embarradas en una distribución continua, la suma se transforma en una integral.
\displaystyle \vec E = \dfrac{1}{4\pi\epsilon_0}\int\dfrac{\text dq}{r^2} \,\hat{r}
E
=
4πϵ
0
1
∫
r
2
dq
r
^
E, with, vector, on top, equals, start fraction, 1, divided by, 4, pi, \epsilon, start subscript, 0, end subscript, end fraction, integral, start fraction, start text, d, end text, q, divided by, r, squared, end fraction, r, with, hat, on top
Donde rrr es la distancia entre \text dqdqstart text, d, end text, q y la posición de interés, mientras que \hat r
r
^
r, with, hat, on top nos recuerda que la fuerza va en dirección de la recta que une \text dqdqstart text, d, end text, q con la posición de interés. Estudiaremos ejemplos de esta integral en los dos artículos siguientes.
La discusión anterior define el campo eléctrico. No hay nueva física; tan solo hemos definido algunos términos nuevos. Ahora estamos listos para avanzar y usar la formulación del campo eléctrico para analizar dos geometrías comunes del mundo real: la recta cargada y el plano cargado.
Explicación: