miércoles, 3 de noviembre de 2010


Campo eléctrico
El campo eléctrico es un campo físico que se representa mediante un modelo que describe la interacción de cuerpos y sistemas con propiedades eléctricas.

Los campos eléctricos tienen su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron conocer que también el campo magnético era importante para hacer esas mediciones.



La noción física de campo se corresponde con la de un espacio dotado de propiedades medibles. En el caso de que se trate de un campo de fuerzas éste viene a ser aquella región del espacio en donde se dejan sentir los efectos de fuerzas a distancia. Así, la influencia gravitatoria sobre el espacio que rodea la Tierra se hace visible cuando en cualquiera de sus puntos se sitúa, a modo de detector, un cuerpo de prueba y se mide su peso, es decir, la fuerza con que la Tierra lo atrae. Dicha influencia gravitatoria se conoce como campo gravitatorio terrestre. De un modo análogo la física introduce la noción de campo magnético y también la de campo eléctrico o electrostático. La idea de campo eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.
La unidad del campo eléctrico en el SI es Newton por culombio (N/C), voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg·m·s−3·A−1.


Este es un ejemplo de campo electro producido por un conjunto de cargas puntuales




Matemáticamente un campo se lo describe mediante dos de sus propiedades, su divergencia y su rotacional. La ecuación que describe la divergencia del campo eléctrico se la conoce como ley de Gauss y la de su rotacional es la ley de Faraday.

Intensidad Campo eléctrico
La carga eléctrica de los cuerpos altera el espacio que los rodea. La magnitud que mide esta alteración en un punto determinado es la intensidad del campo eléctrico en dicho punto. Se define como la fuerza ejercida sobre la unidad de carga positiva situada en ese punto.
La intensidad de campo eléctrico en un punto es la fuerza que actúa sobre la carga positiva colocada en el punto considerado.
Si colocamos un cuerpo electrizado en el centro de un campo eléctrico este es atraído o repelido, dependiendo del tipo de carga por una fuerza que es directamente proporcional a la carga del cuerpo y a la intensidad del campo. La unidad de intensidad de campo eléctrico es el newton/culombio.
Líneas de Campo Eléctrico.
Es una representación gráfica de un campo de fuerzas empleando líneas de fuerza. Son líneas imaginarias que representan,  los cambios en dirección de las fuerzas cuando van  de un punto a otro. El campo eléctrico, se trata de una cantidad vectorial, y las líneas de campo eléctrico indican las trayectorias que seguirían las partículas si fueran abandonadas hacia las fuerzas del campo.
Una carga puntual positiva dará lugar a un mapa de líneas de fuerza radiales, pues las fuerzas eléctricas actúan siempre en la dirección de la línea que une a las cargas interactuantes, y dirigidas hacia fuera porque las cargas móviles positivas se desplazarían en ese sentido (fuerzas repulsivas). En el caso del campo debido a una carga puntual negativa el mapa de líneas de fuerza sería análogo, pero dirigidas hacia la carga central. Como consecuencia de lo anterior, en el caso de los campos debidos a varias cargas las líneas de fuerza nacen siempre de las cargas positivas y mueren en las negativas. Se dice por ello que las primeras son “manantiales” y las segundas “sumideros” de líneas de fuerza.











Permitividad
La permitividad (o impropiamente constante dieléctrica) es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio
La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga eléctrica se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.
La permitividad, tomada en función de la frecuencia, puede tomar valores reales o complejos. Generalmente no es una constante ya que puede variar con la posición en el medio, la frecuencia del campo aplicado, la humedad o la temperatura, entre otros parámetros. En un medio no lineal, la permitividad puede depender de la magnitud del campo eléctrico.
La unidad de medida en el Sistema Internacional es el faradio por metro (F/m). El campo de desplazamiento D se mide en culombios por metro cuadrado (C/m2), mientras que el campo eléctrico E se mide en voltios por metro (V/m).
D y E representan el mismo fenómeno, la interacción entre objetos cargados. D está relacionado con las densidades de carga asociada a esta interacción. E se relaciona con las fuerzas y diferencias de potencial involucradas. La permitividad del vacío \varepsilon_0 , es el factor de escala que relaciona los valores de D y E en ese medio.

Ley de gauss
En física y en análisis matemático, la ley de Gauss relaciona el flujo eléctrico a través de una superficie cerrada y la carga eléctrica encerrada en esta superficie. De esta misma forma, también relaciona la divergencia del campo eléctrico con la densidad de carga
La ley de Gauss puede ser utilizada para demostrar que no existe campo eléctrico dentro de una jaula de Faraday sin cargas eléctricas en su interior. La ley de Gauss es la equivalente electrostática a la ley de Ampere, que es una ley de magnetismo. Ambas ecuaciones fueron posteriormente integradas en las ecuaciones de Maxwell.
Esta ley puede interpretarse, en electrostática, entendiendo el flujo como una medida del número de líneas de campo que atraviesan la superficie en cuestión. Para una carga puntual este número es constante si la carga está contenida por la superficie y es nulo si está fuera (ya que hay el mismo número de líneas que entran como que salen). Además, al ser la densidad de líneas proporcionales a la magnitud de la carga, resulta que este flujo es proporcional a la carga, si está encerrada, o nulo, si no lo está.
Cuando tenemos una distribución de cargas, por el principio de superposición, sólo tendremos que considerar las cargas interiores, resultando la ley de Gauss.
Sin embargo, aunque esta ley se deduce de la ley de Coulomb, es más general que ella, ya que se trata de una ley universal, válida en situaciones no electrostáticas en las que la ley de Coulomb no es aplicable.

1 comentario:

  1. esta algo entendible y por lo ke entendi es ke el campo electrico es el medio con el ke interactua un cuerpo con otro y las propiedades electricas,la intensidad de campo electrico es la magnitud ke mide la alteracion ke proboca una carga electrica en el espacio ke la rodea, las lineas de campo electrico son lineas ke representan las fuerzas ke ejerce una carga en otra, la permitividad ke describe como una carga es afectada o afecta con el entorno y la ley de gauss ke relaciona el flujo electrico en una superficie con la crag en la superficie.

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