Campo Eléctrico y Magnético: Conceptos Fundamentales y Diferencias

Campo Eléctrico

Carga Eléctrica

Generalmente, los cuerpos que nos rodean se presentan en estado eléctricamente neutro. Se denomina carga eléctrica al exceso o defecto de electrones que posee un cuerpo con respecto al estado neutro. La carga eléctrica es una magnitud que materializa el estado de electrización de los cuerpos y su unidad es el electrón (e). Se denomina conductores a los cuerpos que dejan pasar fácilmente la electricidad a través de ellos y aislantes o dieléctricos a los que no la dejan pasar.

Ley de Coulomb

Las primeras experiencias al medir la fuerza de atracción o repulsión entre cargas eléctricas puntuales, llegaron a la siguiente conclusión: «La fuerza de atracción o de repulsión entre dos cargas eléctricas puntuales q1 y q2 es directamente proporcional al producto de las cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa». K es la llamada constante de Coulomb.

Campo Eléctrico e Intensidad de Campo Eléctrico

Se dice que hay un campo eléctrico en la región del espacio que rodea a una carga o a un cuerpo electrizado cuando se dan fuerzas de atracción o de repulsión sobre otras cargas o cuerpos electrizados. Se llama intensidad de campo eléctrico (E) a la fuerza que se ejerce por unidad de carga positiva colocada en ese punto. La intensidad de campo eléctrico tiene por dirección la línea que une la carga con el punto P y el sentido viene dado por el desplazamiento de la unidad de carga positiva colocada en el punto P. «La fuerza que un campo eléctrico ejerce sobre una carga q2 colocada en uno de sus puntos es igual al producto de la intensidad de campo en ese punto por el valor de la carga.

Energía Potencial Eléctrica

La energía potencial de una carga q’ en un punto A se define como el trabajo realizado para llevar la carga q’ desde ese punto al infinito. Si este trabajo es positivo (+) indica que lo hace el propio campo y si es negativo (-) que ha de realizarlo un agente externo. La energía potencial en un punto puede ser positiva o negativa dependiendo del signo de las cargas.

Potencial Eléctrico

La diferencia de potencial eléctrico (ΔV) entre dos puntos A y B de un campo eléctrico se define como la diferencia de la energía potencial, entre ambos puntos, por unidad de carga.

  • Campo creado por una carga positiva: Una carga positiva (+) se desplazará hacia potenciales decrecientes y su energía potencial decrece. Una carga negativa (-) se desplaza hacia potenciales crecientes y su energía potencial decrece.
  • Campo creado por una carga negativa: Una carga positiva (+) se desplazará hacia potenciales crecientes y su energía potencial decrece. Una carga negativa (-) se desplaza hacia potenciales decrecientes y su energía potencial crece.

Diferencias entre Campo Gravitatorio y Eléctrico

CaracterísticaCampo EléctricoCampo Gravitatorio
NaturalezaEs un campo vectorial.Es un campo vectorial.
Tipo de FuerzaEs un campo de fuerzas centrales y conservativo.Es un campo de fuerzas centrales y conservativo.
Dependencia con la distanciaEs inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.Es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia.
Signo de la fuenteLas cargas eléctricas pueden ser positivas o negativas.Las masas son siempre positivas.
Dependencia del medioDepende del medio.Es universal (no depende del medio).
DipolosExisten dipolos eléctricos.No existen dipolos gravitatorios.
InducciónHay inducción eléctrica.No hay inducción gravitatoria.
DefiniciónConsiste en una perturbación del espacio que actúa sobre una carga eléctrica.Consiste en una perturbación del espacio que actúa sobre una masa.

Electromagnetismo

. CAMPO MAGNETICO. LINEAS DE FUERZA:estudia las acciones entre cargas en movimiento , corrientes electricas e imanes. Se dice que existe un campo magnetico en la region del espacio en la que se ponen de manifiesto fuerzas magneticas. una corriente es capaz de interactuar sobre otra carga en movimiento o corriente mediante una accion denominada campo magnetico. ·son lineas cerradas. ·representaran la trayectoria seguida por un supuesto iman. para dar sentido a las lineas de fuerza, salir del polo norte y entrar por el polo sur

ACCION DE UN CAMPO MAGNETICO SOBRE UNA CARGA MOVIL: ·si la carga esta en reposo, no actua ninguna fuerza sobre ella. ·si la carga se mueve con cierta velocidad v

 actua sobre ella una fuerza, distinta a la gravitatoria y a la electrica: ·es proporcional a la carga y su sentido se invierte si cambiamos el signo de la carga. · es siempre perpendicular al vector velocidad y al campo magnetico. ·su modulo depende de la direccion de la velocidad del modo siguiente:  ·existe una direccion para el vector velocidad en la que la ferza resultante resulta ser nula. · existe una direccion perpendicular a la anterior, en la que la fuerza resulta ser maxima./a) si la carga esta en reposo, no actua ninguna fuerza sobre ella. b) si la carga se mueve con cierta velocidad v: 1. F es proporcional a la carga y su sentido se invierte sii cambiamos el signo de la carga. 2.es siempre perpendicular al vector velocidad y al campo magnetico, consecuencia del producto vectorial. 3) su modulo depende de la direccion de la velocidad del modo siguiente: · a fuerza nuela si alfa=0. ·fuerza maxima si alfa=90// intensidad de campo magnetico: es un vector cuyo ·origen es el punto en el que lo queremos determinar. ·direccion es tangente a las lineas de campo magnetico. ·sentido es el de las linas de campo magnetico./ una particulacargada que penetra en un campo magnetico uniforme con una velocidad v perpendicuar al campo describe un movimiento circular uniforme.



ACCION DEL CAMPO MAGNETICO SOBRE UN ELEMENTO DE CORRIENTE: la corriente electrica onsiste en el desplazamiento ordenado de electrones por un conductor metalico. el sentido asignado es el opuesto al sentido real. CAMPO MAGNETICO PRODUCIDO POR UNA CARGA EN MOVIMIENTO: los campos magneticos no son exclusiovo de los imanes, fue la experiencia de H.A.Rowland, depende de los siguientes factores: ·de la carga que se mueve dq. ·de la velocidad que poee la carga v. ·del seno del angulo que forma la velocidad de la carga y la linea que une la carga con el punto donde medimos el campo. · del cuadrado de esa longitud. ·del medio que se encuentre

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