Un campo eléctrico es un campo vectorial que actúa alrededor de partículas con carga eléctrica. es parte de electro campo magnético. Se caracteriza por una falta de visualización real. Es invisible y sólo puede notarse mediante la fuerza a la que reaccionan otros cuerpos cargados con polos opuestos.
Cómo funciona y funciona el campo eléctrico
En esencia, un campo es un estado especial de la materia. Su acción se manifiesta en la aceleración de cuerpos o partículas con carga eléctrica. Sus rasgos característicos incluyen:
- Acción sólo cuando está cargado eléctricamente.
- Sin límites.
- La presencia de una cierta magnitud de impacto.
- Posibilidad de determinación únicamente por el resultado de una acción.
El campo está indisolublemente ligado a las cargas que se encuentran en una determinada partícula o cuerpo. Puede formarse en dos casos. El primero tiene que ver con su aparición alrededor cargas eléctricas, y el segundo al moverse ondas electromagnéticas cuando cambia el campo electromagnético.
Los campos eléctricos actúan sobre partículas cargadas eléctricamente que están estacionarias con respecto al observador. Como resultado, ganan poder. Un ejemplo de la influencia del campo se puede observar en la vida cotidiana. Para ello, basta con crear una carga eléctrica. Los libros de texto de física sugieren para esto ejemplo más simple cuando el dieléctrico roza contra un producto de lana. Es muy posible conseguir un campo tomando un plástico. bolígrafo y frotándolo en su cabello. Se forma una carga en su superficie, lo que provoca la aparición de un campo eléctrico. Como resultado, el mango atrae pequeñas partículas. Si lo presentas sobre trozos de papel finamente rasgados, se sentirán atraídos por él. Se puede lograr el mismo resultado utilizando un peine de plástico.
Un ejemplo cotidiano común de manifestación de un campo eléctrico es la formación de pequeños destellos de luz al quitarse la ropa hecha de materiales sintéticos. Como resultado de estar en el cuerpo, las fibras dieléctricas acumulan cargas a su alrededor. Al quitarse una prenda de este tipo se expone a un campo eléctrico. varias fuerzas influencia, que conduce a la formación de destellos de luz. Esto es especialmente cierto para ropa de invierno, en particular suéteres y bufandas.
Propiedades de campo
Para caracterizar el campo eléctrico se utilizan 3 indicadores:
- Potencial.
- Tensión.
- Voltaje.
Potencial
Esta propiedad es una de las principales. El potencial indica la cantidad de energía almacenada que se utiliza para mover cargas. A medida que cambian, la energía se desperdicia y se acerca gradualmente a cero. Una analogía visual este principio puede sobresalir un resorte de acero común. En una posición tranquila, no tiene ningún potencial, pero sólo hasta el momento en que se comprime. De tal influencia recibe energía de contraataque, por lo tanto, una vez que cesa la influencia, definitivamente se acelerará. Cuando se suelta el resorte, se endereza inmediatamente. Si los objetos se interponen en su camino, empezará a moverlos. Volviendo directamente al campo eléctrico, el potencial se puede comparar con los esfuerzos aplicados para enderezar la espalda.
Un campo eléctrico tiene energía potencial, lo que lo hace capaz de realizar un determinado efecto. Pero al mover la carga en el espacio, agota sus recursos. En el mismo caso, si el movimiento de una carga dentro del campo se lleva a cabo bajo la influencia de una fuerza externa, entonces el campo no solo no pierde su potencial, sino que también lo repone.
Además, para una mejor comprensión de este valor, se puede dar un ejemplo más. Supongamos que una pequeña carga cargada positivamente se encuentra mucho más allá de la acción del campo eléctrico. Esto lo hace completamente neutral y elimina el contacto mutuo. Si, como resultado de la influencia de cualquier fuerza externa, la carga se mueve hacia el campo eléctrico, al alcanzar su límite, será atraída hacia una nueva trayectoria. La energía de campo gastada en la influencia relativa a la carga en un cierto punto de influencia se denominará potencial en este punto.
Expresión potencial eléctrico realizado a través de la unidad de medida Volt.
Tensión
Este indicador se utiliza para cuantificar el campo. Este valor se calcula como la relación entre la carga positiva que afecta la fuerza de acción. En lenguaje sencillo La tensión expresa la fuerza del campo eléctrico en cierto lugar y tiempo. Cuanto mayor sea la tensión, más pronunciada será la influencia del campo sobre los objetos o seres vivos circundantes.
Voltaje
Este parámetro se forma a partir del potencial. Se utiliza para demostrar la relación cuantitativa de la acción que produce un campo. Es decir, el potencial mismo muestra la cantidad de energía acumulada y el voltaje muestra las pérdidas para asegurar el movimiento de las cargas.
En un campo eléctrico, las cargas positivas se mueven desde puntos con alto potencial hacia lugares donde es menor. En cuanto a las cargas negativas, se mueven en dirección opuesta. Como resultado, el trabajo se realiza utilizando la energía potencial del campo. De hecho, el voltaje entre puntos expresa cualitativamente el trabajo realizado por el campo para transferir una unidad de cargas con cargas opuestas. Por tanto, los términos voltaje y diferencia de potencial son lo mismo.
Manifestación visual del campo.
El campo eléctrico tiene una expresión visual convencional. Para ello se utilizan líneas gráficas. Coinciden con las líneas de fuerza que irradian cargas a su alrededor. Además de la línea de acción de las fuerzas, también es importante su dirección. Para clasificar líneas, se acostumbra utilizar una carga positiva como base para determinar las direcciones. Así, la flecha del movimiento del campo va de las partículas positivas a las negativas.
Los dibujos que representan campos eléctricos tienen una dirección en forma de flecha en las líneas. Esquemáticamente, siempre tienen un principio y un final convencionales. De esta manera no se vuelven contra sí mismos. Las líneas de fuerza se originan en el punto donde se encuentra la carga positiva y terminan en la ubicación de las partículas negativas.
El campo eléctrico puede tener Varios tipos líneas dependiendo no sólo de la polaridad de la carga que contribuye a su formación, sino también de la presencia de factores externos. Entonces, cuando campos opuestos se encuentran, comienzan a actuar de manera atractiva entre sí. Las líneas distorsionadas toman la forma de arcos doblados. En el mismo caso, cuando 2 campos idénticos se encuentran, son repelidos en direcciones opuestas.
Ámbito de aplicación
El campo eléctrico tiene una serie de propiedades que se han encontrado. aplicación útil. Este fenómeno utilizado en la creación de diversos equipos para trabajar en varias áreas muy importantes.
Uso en medicina
El efecto de un campo eléctrico en determinadas zonas del cuerpo humano permite aumentar su temperatura real. Esta propiedad ha encontrado su aplicación en medicina. Los dispositivos especializados actúan sobre las áreas necesarias de tejido dañado o enfermo. Como resultado, mejora su circulación sanguínea y se produce un efecto curativo. El campo actúa con alta frecuencia, por lo que un efecto puntual sobre la temperatura produce resultados y es bastante perceptible para el paciente.
Aplicación en química
Este campo de la ciencia implica el uso de diversos materiales puros o mixtos. En este sentido, el trabajo con campos electrónicos no podía pasar por alto esta industria. Los componentes de las mezclas interactúan con el campo eléctrico de diferentes maneras. En química, esta propiedad se utiliza para separar líquidos. Este método encontró aplicación en laboratorio, pero también se encuentra en la industria, aunque con menos frecuencia. Por ejemplo, cuando se expone a un campo, los componentes contaminantes del petróleo se separan.
Se utiliza un campo eléctrico para el tratamiento durante la filtración de agua. Es capaz de separar grupos separados contaminantes. Este método de procesamiento es mucho más económico que utilizar cartuchos de repuesto.
Ingenieria Eléctrica
El uso de un campo eléctrico tiene muy interesante aplicación en ingeniería eléctrica. Así, se desarrolló un método desde el origen hasta el consumidor. Hasta hace poco, todos los avances eran de naturaleza teórica y experimental. Ya existe una implementación efectiva de la tecnología que se conecta al conector USB de un teléfono inteligente. Este método Todavía no permite la transferencia de energía a larga distancia, pero se está mejorando. Es muy posible que en un futuro próximo desaparezca por completo la necesidad de cargar cables con fuentes de alimentación.
Al realizar trabajos de instalación y reparación eléctrica, se utilizan luces LED, que funcionan sobre la base de un circuito. Además de realizar una serie de funciones, puede responder a un campo eléctrico. Gracias a esto, cuando la sonda se acerca al cable de fase, el indicador comienza a brillar sin tocar el núcleo conductor. Reacciona al campo que emana del conductor incluso a través del aislamiento. La presencia de un campo eléctrico le permite encontrar cables portadores de corriente en la pared, así como determinar sus puntos de ruptura.
Puedes protegerte de los efectos del campo eléctrico utilizando una mampara metálica, que no la tendrá en su interior. Esta propiedad se utiliza ampliamente en electrónica para eliminar Influencia mutua diagramas electricos, que se encuentran bastante cerca unos de otros.
Posibles aplicaciones futuras
También existen posibilidades más exóticas para el campo eléctrico, que la ciencia aún no posee. esto es comunicacion velocidad más rápida luz, teletransportación de objetos físicos, movimiento en un momento entre lugares abiertos (agujeros de gusano). Sin embargo, implementar tales planes requerirá investigaciones y experimentos mucho más complejos que realizar experimentos con dos resultados posibles.
Sin embargo, la ciencia está en constante desarrollo, abriendo nuevas posibilidades para el uso de campos eléctricos. En el futuro, su ámbito de uso puede ampliarse significativamente. Es posible que encuentre aplicación en todas las áreas importantes de nuestra vida.
Todos los cuerpos en la naturaleza son capaces de electrificarse, es decir adquirir una carga eléctrica. La presencia de una carga eléctrica se manifiesta en el hecho de que un cuerpo cargado interactúa con otros cuerpos cargados. Existen dos tipos de cargas eléctricas, convencionalmente llamadas positivas y negativas. Las cargas iguales se repelen, las cargas diferentes se atraen.
La carga eléctrica es una propiedad inherente de algunos partículas elementales. La carga de todas las partículas elementales cargadas es la misma. valor absoluto y es igual a 1,6 × 10 –19 C. El portador de una carga eléctrica negativa elemental es, por ejemplo, un electrón. Un protón lleva carga positiva, un neutrón no tiene carga eléctrica. Los átomos y moléculas de todas las sustancias están formados por protones, neutrones y electrones. Normalmente, los protones y los electrones están presentes en números iguales y distribuidos en una sustancia con la misma densidad, por lo que los cuerpos son neutros. El proceso de electrificación consiste en crear un exceso de partículas del mismo signo en el cuerpo o redistribuirlas (creando un exceso de carga del mismo signo en una parte del cuerpo; mientras el cuerpo en su conjunto permanece neutral).
La interacción entre cargas eléctricas en reposo se produce a través de una forma especial de materia llamada campo eléctrico . Cualquier carga cambia las propiedades del espacio que la rodea: crea un campo electrostático en ella. Este campo se manifiesta como una fuerza sobre cualquier carga eléctrica colocada en cualquier punto. La experiencia demuestra que la relación entre la fuerza que actúa sobre una carga puntual q, colocado en un punto dado del campo electrostático, la magnitud de esta carga resulta ser la misma para todas las cargas. Esta relación se llama tensión campo eléctrico y es su característica de potencia:
Se ha establecido experimentalmente que para el campo electrostático principio de superposición : el campo electrostático generado por varias cargas es igual a la suma vectorial de los campos electrostáticos generados por cada carga por separado:
Las cargas colocadas en un campo electrostático tienen energía potencial. La experiencia demuestra que la relación de energía potencial W. carga puntual positiva q, colocado en un punto dado del campo, la magnitud de esta carga tiene un valor constante. Esta relación es la energía característica del campo electrostático y se llama potencial :
φ = c/q. (2.6.7)
Potencial de campo electrostático numéricamente igual al trabajo, que las fuerzas del campo realizan sobre una unidad de carga positiva cuando se aleja de un punto dado hasta el infinito. La unidad de medida es voltios (V). Dos características del campo electrostático, la tensión y el potencial, están interconectadas por la relación [cf. con expresión (2.6.4)]
El signo menos indica que el vector de intensidad del campo eléctrico está dirigido hacia un potencial decreciente. Tenga en cuenta que si en una determinada región del espacio los potenciales de todos los puntos tienen el mismo potencial, entonces
El campo electrostático también se puede representar gráficamente mediante líneas de campo y superficies equipotenciales.
Línea eléctrica El campo eléctrico es una línea imaginaria, cuya tangente en cada punto coincide con la dirección del vector de intensidad. Las líneas de fuerza del campo electrostático resultan ser abierto :pueden comenzar o terminar solo en cargas o llegar al infinito.
Para representar gráficamente la distribución del potencial del campo electrostático, utilice superficies equipotenciales – superficies en todos los puntos cuyo potencial tiene el mismo valor.
Es fácil demostrar que la línea del campo electrostático siempre corta la superficie equipotencial en ángulo recto. La Figura 10 muestra las líneas de campo y las superficies equipotenciales de cargas eléctricas puntuales.
Figura 10 – Líneas de fuerza y superficies equipotenciales de cargas puntuales
Un campo magnético
La experiencia demuestra que así como surge un campo electrostático en el espacio que rodea a las cargas eléctricas, también surge un campo de fuerza llamado magnético . La presencia de un campo magnético se detecta mediante la acción de la fuerza sobre los conductores portadores de corriente y los imanes permanentes introducidos en él. El nombre "campo magnético" está asociado con el hecho de la orientación de la aguja magnética bajo la influencia del campo creado por la corriente (H. Oersted, 1820).
Un campo eléctrico actúa sobre cargas eléctricas estacionarias y en movimiento que contiene. Función clave campo magnético es que actúa sólo sobre cargas eléctricas que se mueven en este campo.
La experiencia demuestra que el campo magnético tiene un efecto de orientación sobre la aguja magnética y el marco con corriente, girándolos de cierta manera. La dirección del campo magnético en un punto dado se considera la dirección a lo largo de la cual el eje de una delgada aguja magnética se instala libremente en la dirección de sur a norte o la normal positiva a un contorno plano con corriente.
La característica cuantitativa del campo magnético es vector de inducción magnética . La inducción magnética en un punto dado es numéricamente igual al par máximo que actúa sobre un marco plano con una corriente con un momento magnético. pag metro =1 A×m 2:
B=M máx/ pag metro. (2.6.9)
Se ha establecido experimentalmente que para un campo magnético también es cierto principio de superposición : el campo magnético generado por varias cargas (corrientes) en movimiento es igual a la suma vectorial de los campos magnéticos generados por cada carga (corriente) por separado.
Una carga eléctrica colocada en un determinado punto del espacio cambia las propiedades. espacio dado. Es decir, la carga genera un campo eléctrico a su alrededor. Un campo electrostático es un tipo especial de materia.
El campo electrostático no cambia con el tiempo.
La fuerza característica del campo eléctrico es la intensidad.
La intensidad del campo eléctrico en un punto dado se llama vector. cantidad física, numéricamente igual a la fuerza, actuando sobre una unidad de carga positiva colocada en un punto determinado del campo.
Si sobre una carga de prueba actúan fuerzas de varias cargas, entonces estas fuerzas son independientes según el principio de superposición de fuerzas y la resultante de estas fuerzas es igual a la suma vectorial de las fuerzas. El principio de superposición (imposición) de campos eléctricos: la intensidad del campo eléctrico de un sistema de cargas en un punto dado del espacio es igual a la suma vectorial de las intensidades de los campos eléctricos creados en un punto dado del espacio por cada carga del sistema. por separado:o
Es conveniente representar gráficamente el campo eléctrico mediante líneas de fuerza.
Las líneas de fuerza (líneas de intensidad del campo eléctrico) son líneas cuyas tangentes en cada punto del campo coinciden con la dirección del vector de intensidad en un punto dado.
Las líneas de fuerza comienzan en una carga positiva y terminan en una carga negativa (Líneas de campo de campos electrostáticos de cargas puntuales.).
La densidad de las líneas de tensión caracteriza la intensidad del campo (cuanto más densas son las líneas, más intenso es el campo).
El campo electrostático de una carga puntual no es uniforme (el campo es más intenso más cerca de la carga).Líneas de fuerza de campos electrostáticos de infinitos planos cargados uniformemente.
El campo electrostático de infinitos planos cargados uniformemente es uniforme. Un campo eléctrico cuya intensidad es la misma en todos los puntos se llama uniforme.
Líneas de campo de campos electrostáticos de dos cargas puntuales.
El potencial es la energía característica del campo eléctrico.
Potencial- cantidad física escalar, igual a la proporción energía potencial que posee una carga eléctrica en un punto dado del campo eléctrico a la magnitud de esta carga.El potencial muestra qué energía potencial tendrá una unidad de carga positiva colocada en un punto determinado del campo eléctrico. φ = W/q
donde φ es el potencial en un punto dado del campo, W es la energía potencial de la carga en un punto dado del campo.
La unidad de medida del potencial en el sistema SI es [φ] = B(1V = 1J/C)
Se toma como unidad de potencial el potencial en un punto al que para trasladarse desde el infinito una carga eléctrica de 1 C requiere un trabajo igual a 1 J.
Considerando el campo eléctrico creado por un sistema de cargas, se debe utilizar principio de superposición:
El potencial del campo eléctrico de un sistema de cargas en un punto dado del espacio es igual a la suma algebraica de los potenciales de los campos eléctricos creados en un punto dado del espacio por cada carga del sistema por separado:
Una superficie imaginaria en todos los puntos de los cuales el potencial toma mismos valores, llamado superficie equipotencial. Cuando una carga eléctrica se mueve de un punto a otro a lo largo de una superficie equipotencial, su energía no cambia. Se puede construir un número infinito de superficies equipotenciales para un campo electrostático dado.
El vector de intensidad en cada punto de campo es siempre perpendicular a la superficie equipotencial trazada a través de un punto de campo determinado.
La acción de unos cuerpos cargados sobre otros cuerpos cargados se realiza sin su contacto directo, a través de un campo eléctrico.
El campo eléctrico es material. Existe independientemente de nosotros y de nuestro conocimiento sobre él.
Un campo eléctrico es creado por cargas eléctricas y las cargas eléctricas lo detectan mediante la acción de una determinada fuerza sobre ellas.
El campo eléctrico se propaga a una velocidad terminal de 300.000 km/s en el vacío.
Dado que una de las principales propiedades del campo eléctrico es su efecto sobre partículas cargadas con una determinada fuerza, para introducir características cuantitativas del campo es necesario colocar un pequeño cuerpo con una carga q (carga de prueba) en el punto del espacio que se está estudió. Una fuerza actuará sobre este cuerpo desde el campo.
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Si cambia el tamaño de la carga de prueba, por ejemplo, en un factor de dos, la fuerza que actúa sobre ella también cambiará en un factor de dos.
Cuando el valor de la carga de prueba cambia en un factor de n, la fuerza que actúa sobre la carga también cambia en un factor de n.
La relación entre la fuerza que actúa sobre una carga de prueba colocada en un punto dado del campo y la magnitud de esta carga es un valor constante y no depende ni de esta fuerza, ni de la magnitud de la carga, ni de si hay cualquier cargo. Esta relación se indica con una letra y se toma como la fuerza característica del campo eléctrico. La cantidad física correspondiente se llama intensidad del campo eléctrico .
La tensión muestra cuánta fuerza ejerce el campo eléctrico sobre una unidad de carga colocada en un punto determinado del campo.
Para encontrar la unidad de tensión, debes sustituir las unidades de fuerza - 1 N y carga - 1 C en la ecuación definitoria de tensión. Obtenemos: [ E ] = 1 N / 1 Cl = 1 N / Cl.
Para mayor claridad, los campos eléctricos en los dibujos se representan mediante líneas de campo.
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Un campo eléctrico puede realizar trabajo para mover una carga de un punto a otro. Por eso, cargo colocado en Punto dado campos, tiene una reserva de energía potencial.
Las características energéticas del campo se pueden introducir de forma similar a la introducción de la característica de fuerza.
Cuando cambia el tamaño de la carga de prueba, no solo cambia la fuerza que actúa sobre ella, sino también la energía potencial de esta carga. La relación entre la energía de la carga de prueba ubicada en un punto dado del campo y el valor de esta carga es un valor constante y no depende ni de la energía ni de la carga.
Para obtener una unidad de potencial, es necesario sustituir las unidades de energía - 1 J y carga - 1 C en la ecuación definitoria de potencial. Obtenemos: [φ] = 1 J / 1 C = 1 V.
Esta unidad tiene su propio nombre: 1 voltio.
El potencial de campo de una carga puntual es directamente proporcional a la magnitud de la carga que crea el campo e inversamente proporcional a la distancia desde la carga a un punto determinado del campo:
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Los campos eléctricos en los dibujos también se pueden representar utilizando superficies de igual potencial, llamadas superficies equipotenciales .
Cuando una carga eléctrica se mueve desde un punto con un potencial a un punto con otro potencial, se realiza trabajo.
Una cantidad física igual a la relación entre el trabajo realizado para mover una carga de un punto a otro en el campo y el valor de esta carga se llama voltaje electrico :
El voltaje muestra cuánto trabajo realiza un campo eléctrico al mover una carga de 1 C de un punto del campo a otro.
La unidad de voltaje, así como de potencial, es 1 V.
El voltaje entre dos puntos de campo ubicados a una distancia d entre sí está relacionado con la intensidad del campo: 
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En un campo eléctrico uniforme, el trabajo de mover una carga de un punto del campo a otro no depende de la forma de la trayectoria y está determinado únicamente por la magnitud de la carga y la diferencia de potencial entre los puntos del campo.
Campo electrostático campo electrostático
Campo eléctrico de cargas eléctricas estacionarias.
CAMPO ELECTROSTÁTICOCAMPO ELECTROSTÁTICO, campo eléctrico de cargas eléctricas estacionarias que no cambian con el tiempo, que realiza la interacción entre ellas.
Un campo electrostático se caracteriza por la intensidad del campo eléctrico. (cm. INTENSIDAD DEL CAMPO ELÉCTRICO) E, que es su característica de fuerza: La intensidad del campo electrostático muestra con qué fuerza actúa el campo electrostático sobre una unidad de carga eléctrica positiva. (cm. CARGA ELÉCTRICA), colocado en un punto determinado del campo. La dirección del vector de tensión coincide con la dirección de la fuerza que actúa sobre la carga positiva y es opuesta a la dirección de la fuerza que actúa sobre la carga negativa.
Un campo electrostático es estacionario (constante) si su intensidad no cambia con el tiempo. Los campos electrostáticos estacionarios son creados por cargas eléctricas estacionarias.
Un campo electrostático es homogéneo si su vector de intensidad es el mismo en todos los puntos del campo, si el vector de intensidad en varios puntos varía, el campo no es uniforme. Los campos electrostáticos uniformes son, por ejemplo, los campos electrostáticos de un plano finito cargado uniformemente y de un condensador plano. (cm. CONDENSADOR (eléctrico)) lejos de los bordes de sus cubiertas.
Una de las propiedades fundamentales del campo electrostático es que el trabajo de las fuerzas del campo electrostático al mover una carga de un punto del campo a otro no depende de la trayectoria del movimiento, sino que está determinado únicamente por la posición de inicio y puntos finales y la magnitud de la carga. En consecuencia, el trabajo realizado por las fuerzas del campo electrostático al mover una carga a lo largo de cualquier trayectoria cerrada es igual a cero. Los campos de fuerza que tienen esta propiedad se denominan potenciales o conservadores. Es decir, un campo electrostático es un campo potencial, cuya energía característica es el potencial electrostático. (cm. POTENCIAL ELECTROSTÁTICO), asociado al vector de tensión E por la relación:
E = -gradj.
Las líneas de fuerza se utilizan para representar gráficamente el campo electrostático. (cm. LÍNEAS ELÉCTRICAS)(líneas de tensión): líneas imaginarias cuyas tangentes coinciden con la dirección del vector de tensión en cada punto del campo.
Para campos electrostáticos, se observa el principio de superposición. (cm. PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN). Cada carga eléctrica crea un campo eléctrico en el espacio independientemente de la presencia de otras cargas eléctricas. La intensidad del campo resultante, generado por el sistema cargas es igual a la suma geométrica de la intensidad del campo creado en un punto dado por cada una de las cargas por separado.
Cualquier carga en el espacio que lo rodea crea un campo electrostático. Para detectar un campo en cualquier punto, es necesario colocar una carga puntual de prueba en el punto de observación, una carga que no distorsione el campo en estudio (no provoque una redistribución de las cargas que crean el campo).
El campo creado por una carga puntual solitaria q es esféricamente simétrico. Módulo de intensidad de una carga puntual solitaria en el vacío utilizando la ley de Coulomb (cm. LEY COULLONA) se puede representar como:
E = q/4pe o r 2.
Donde e o es la constante eléctrica, = 8,85. 10-12 f/m.
La ley de Coulomb, establecida utilizando las balanzas de torsión que creó (ver Balanzas de Coulomb). (cm. ESCALAS COLGANTES)), es una de las leyes básicas que describen el campo electrostático. Establece una relación entre la fuerza de interacción de las cargas y la distancia entre ellas: la fuerza de interacción entre dos cuerpos cargados estacionarios puntuales en el vacío es directamente proporcional al producto de los módulos de carga e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos.
Esta fuerza se llama fuerza de Coulomb y el campo se llama fuerza de Coulomb. En un campo de Coulomb, la dirección del vector depende del signo de la carga Q: si Q > 0, entonces el vector se aleja radialmente de la carga, si Q ( cm. CONTINUIDAD DIELÉCTRICA) del medio) es menor que en el vacío.
Experimentalmente establecido por la ley El principio de Coulomb y el principio de superposición permiten describir completamente el campo electrostático de un sistema determinado de cargas en el vacío. Sin embargo, las propiedades del campo electrostático se pueden expresar de otra manera más forma general, sin recurrir a la idea del campo de Coulomb de una carga puntual. El campo eléctrico se puede caracterizar por el valor de flujo del vector de intensidad del campo eléctrico, que se puede calcular de acuerdo con el teorema de Gauss. (cm. TEOREMA DE GAUSS). El teorema de Gauss establece una relación entre el flujo de intensidad del campo eléctrico a través de una superficie cerrada y la carga dentro de esa superficie. La intensidad del flujo depende de la distribución del campo sobre la superficie de un área particular y es proporcional a la carga eléctrica dentro de esta superficie.
Si un conductor aislado se coloca en un campo eléctrico, entonces actuará una fuerza sobre las cargas libres q en el conductor. Como resultado, se produce un movimiento breve de cargas libres en el conductor. Este proceso finalizará cuando el propio campo eléctrico de las cargas que surgen en la superficie del conductor compense completamente el campo externo, es decir, se establezca una distribución de cargas en equilibrio, en la que el campo electrostático dentro del conductor se vuelve cero: en todos los puntos dentro del conductor E = 0, entonces falta un campo. Las líneas del campo electrostático fuera del conductor, muy cerca de su superficie, son perpendiculares a la superficie. Si esto no fuera así, entonces habría un componente de intensidad de campo y la corriente fluiría a lo largo de la superficie del conductor y a lo largo de la superficie. Las cargas se encuentran solo en la superficie del conductor, mientras que todos los puntos de la superficie del conductor tienen el mismo valor potencial. La superficie del conductor es una superficie equipotencial. (cm. SUPERFICIE EQUIPOTENCIAL). Si hay una cavidad en el conductor, entonces el campo eléctrico en ella también es cero; Esta es la base de la protección electrostática de aparatos eléctricos.
Si se coloca un dieléctrico en un campo electrostático, se produce en él un proceso de polarización: el proceso de orientación dipolar. (cm. DIPOLO) o la aparición de dipolos orientados al campo bajo la influencia de un campo eléctrico. En un dieléctrico homogéneo, el campo electrostático debido a la polarización (ver Polarización de dieléctricos) disminuye en? una vez.
diccionario enciclopédico. 2009 .
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Campo electrostático- un conjunto de fenómenos asociados con la aparición, conservación y relajación de una carga eléctrica libre en la superficie y volumen de sustancias, materiales, productos... Fuente: MSanPiN 001 96. Normas sanitarias de niveles permisibles factores físicos … Terminología oficial
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