Se conoce como campo eléctrico la zona del espacio en aquellos puntos donde se establece una fuerza eléctrica. Se producen debido a la alteración que produce una carga eléctrica en el espacio.
¿Qué es un campo eléctrico?
Un campo eléctrico se origina debido a la alteración que produce una carga eléctrica en el espacio. La carga eléctrica modifica las propiedades físicas del espacio y cuando se introduce otra carga, esta experimenta una fuerza.
Un campo eléctrico también se define como la fuerza eléctrica por una unidad de carga. Los campos eléctricos se dirigen de manera radial hacia el interior de una carga negativa y hacia fuera de una carga positiva.
Los campos eléctricos se originan cuando una carga modifica las propiedades del espacio. El campo representa la relación entre esa carga eléctrica y una nueva carga eléctrica cuando ambas interactúan y ejercen una fuerza.
Características del campo eléctrico
Entre las características del campo eléctrico tenemos:
- Las líneas del campo eléctrico son abiertas. Salen hacia el infinito si son positivas y terminan en las cargas negativas.
- El número de líneas que salen de una carga positiva o entran en una carga negativa siempre serán proporcionales a dicha carga.
- La densidad de las líneas de un campo eléctrico es proporcional al valor del campo eléctrico.
- Las líneas de un campo eléctrico no pueden cortarse.
- A grandes distancias de un sistema de cargas, las líneas de campo están espaciadas igualmente y son radiales. En este caso, el sistema se comportará como una carga puntual.
- El campo eléctrico puede representarse mediante líneas imaginarias denominadas líneas de campo. Se puede calcular el número de líneas de campo que atraviesas una superficie.
Líneas de fuerza de un campo eléctrico
El concepto de líneas de campo fue introducido por Michael Faraday. Son líneas imaginarias que nos ayudan a visualizar como va variando la dirección del campo eléctrico cuando pasa a un punto del otro del espacio.
Indican las trayectorias que siguen las cargas positivas si se les abandona libremente y como llegan a las cargas negativas.
La cantidad de líneas de campo que atraviesan una superficie S por unidad de tiempo es definida como flujo de campo eléctrico.
Unidades del campo eléctrico
La unidad de campo eléctrico puede deducirse de la siguiente formula. El cociente de una fuerza electrostática F y una carga eléctrica Q, por lo cual el campo eléctrico tiene unidades de Newton / Coulombio.
Para expresar la unidad de campo eléctrico se emplean otras magnitudes. Una carga ubicada en el campo eléctrico E, es afectada por este y ejercerá sobre ella una fuerza F:
E = F / Q