Líneas de Campo y Campo Eléctrico

Cuando dos partículas eléctricamente cargadas, interactúan en el espacio vacio ¿Qué ocurre en el espacio entre ellas?

Para lograr entender esta primera parte, observa y experimenta el siguiente simulador de campo eléctrico




CAMPO ELÉCTRICO

El campo eléctrico describe cómo se distribuye una fuerza eléctrica (Fuerza a distancia) en el espacio (Observe la figura 1).

Figura 1. Cuerpos A y B ejercen fuerzas eléctricas uno sobre otro.

Para hacer más detallada la explicación ,en la figura 1 se puede ver que el cuerpo A por la carga que tiene modifica de algún modo las propiedades del espacio que lo rodea, es decir lo distorsiona. Después el cuerpo B como resultado de la carga que tiene, percibe como el espacio se modifica en su posición, entonces la respuesta de B es experimental la fuerza de repulsión Fo. 

En otras palabras el campo eléctrico es el intermediario con el que el cuerpo A comunica su presencia al cuerpo B. 

Por tanto la definición de campo eléctrico viene expresado por figura 2.

Figura 2. Definición de campo eléctrico como fuerza eléctrica por unidad de carga 

Es importante destacar que la fuerza eléctrica que experimenta una carga de prueba varía de un punto a otro, de tal forma que el campo eléctrico (E), también cambia (Analizar la figura 2).

Otra forma de expresar el campo magnitud que una carga que se encuentra a cierta distancia (Figura 3) es por:

Figura 3. Formula de Intensidad de Campo Eléctrico.

Tal como se puede observar en la figura 3, una carga puntual genera un campo eléctrico E en todos los puntos del espacio, esta intensidad del campo disminuye conforme la distancia aumenta. 

LÍNEAS DE CAMPO 

El campo producido por una carga puntual positiva apunta en dirección que se aleja de la carga. Mientras que, el campo generado por una carga puntual negativa apunta hacia la carga (Figura 4). 

Figura 4. Líneas de campo en dos cargas puntales.

Figura 5. Líneas de campo de cargas puntuales que se encuentran interactuando. 

ALGUNAS PROPIEDADES DE LAS LÍNEAS DE CAMPO

- Las líneas de campo eléctrico son abiertas. Salen siempre de las cargas positivas y terminan en el infinito o en las cargas negativas.
- El número de lineas que salen de una carga positiva es proporcional a la carga.
- Las líneas de campo no pueden cortarse.


CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME

En algunas situaciones la magnitud, la dirección, y la separación de las líneas de campo son los mismos  en cualquier parte de la región, en tal situación hablamos de un campo uniforme (Figura 6). 

Figura 6. Campo eléctrico uniforme entre dos placas