Campo Eléctrico

Qué es un campo eléctrico

Hace referencia a una zona en el espacio en la cual se encuentran situadas diversas cargas eléctricas o una serie de cuerpos cargados con electricidad y que generan cierta energía en el área la cual es de mayor intensidad en el centro y disminuye a medida que se aleja de la fuente.

Etimológicamente el término campo proviene del latín campus, que se refiere a una zona plana, mientras que la palabra eléctrico proviene del griego élektron, haciendo referencia a el ámbar, ya que las propiedades eléctricas fueron descubiertas al frotar trozos de este material entre sí.

Historia del campo eléctrico

El descubrimiento o propuesta de este fenómeno fue realizado por Michel Faraday, realizando experimentos que intentaban demostrar cuál era el comportamiento de las cargas eléctricas a distancia, también realizaba investigaciones relacionadas al magnetismo y la electricidad.

Entre estos experimentos realizados desde aproximadamente el año 1845, uno era un experimento de campo eléctrico, también realizaba pruebas relacionadas a la polaridad de la luz y el electromagnetismo, muchos de estos eran realizados investigando por medio de las líneas de fuerza de un campo eléctrico.

Características del campo eléctrico

Este es considerado como una especie de zona de energía cargada eléctricamente, que presenta una fuente que origina las cargas y por lo tanto presenta una mayor intensidad, la cual disminuye al alejarse. Las características más relevantes sobre este fenómeno son las siguientes:

Origen de un campo eléctrico

Estos se originan debido a los efectos o alteraciones que genera una carga eléctrica o un cuerpo cargado eléctricamente en un espacio específico, posteriormente la interacción de otra carga con esta zona va a crear fuerzas que irán aumentando en intensidad.

Esto ocurre tanto con cargas positivas como negativas, sin embargo, existe una diferencia, la dirección y alcance siempre será radial, pero cuando las cargas son negativas el radio será entrante, mientras que cuando son positivas será saliente.

Formula de campo eléctrico

El campo eléctrico fórmula utilizada para calcular su intensidad es la siguiente:

En donde “F” se refiere a la fuerza eléctrica que se encuentra actuando sobre una carga de tipo eléctrica que en este caso está representada por “q”, siendo “E” la intensidad de la misma.

En base a esto se crea lo conocido como la ley de Coulomb, para determinar el campo eléctrico de una carga puntual, la cual establece la manera de calcular la intensidad “E” en relación a la fuerza y la carga, representado de la siguiente manera:

Intensidad de campo eléctrico

Es conocida como la cantidad de fuerza de tipo eléctrica que actúa sobre una carga específica en la zona, es considerada un vector, cuando la carga sobre la cual actúa es positiva la intensidad o fuerza también será positiva y fluirá en la misma dirección de la carga, por el contrario, si es negativa, tendrá signo y dirección totalmente opuesta.

Líneas de campo eléctrico

Lo conocido hoy en día como líneas de campo eléctrico es un concepto estipulado por Michael Faraday durante sus experimentos relacionados al área, las líneas de campo eléctrico no son más que un conjunto imaginario de líneas que permiten observar los cambios y variaciones en intensidad y dirección que ocurre durante el fenómeno en específico.

Ejemplos de campo eléctrico

Algunos ejemplos del día a día en los cuales se está relacionado con objetos o cuerpos que crean este tipo de fenómeno son los siguientes: los celulares, los televisores y las radios, estos al recibir y emitir señales sin necesidad de utilizar cables, son fuentes que generan este tipo de energía y establecen las zonas de interacción de las cargas.

Ejercicios de campo eléctrico

A continuación, se presentan problemas de campo eléctrico con su resolución como ejemplo.

1. Si se introduce una carga de tipo eléctrica de 3×10-4 C sobre un campo que actúa con una fuerza de 0,02 N. ¿Cuál es la intensidad de actuación?
   E= ?
   F= 0,02 N
   q= 3×10-4 C

    

   E= 0,02 N/ 3×10-4 C
   E= 66,6 N/C

2. Calcular el nivel de intensidad que presenta un campo eléctrico que actúa con una fuerza de 1,4N al colocarle una carga de 44×10-8
   E= ?
   F= 1,4N
   q= 44×10-8

    

   E= 3181818.18 N/C

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético

La principal diferencia entre ambos tipos de fenómenos físicos es el hecho de que el magnético se origina por la interacción de dos polos, denominados el polo sur y el polo norte, mientras que en el caso de la eléctrica se produce por la acción de una carga en relación al medio en el cual se encuentra y su interacción con otras cargas individuales positivas o negativas.