Un campo eléctrico es un campo o espacio alrededor de un objeto cargado eléctricamente donde cualquier otro objeto cargado eléctricamente experimentará una fuerza.
Un campo eléctrico se mide con un término conocido como intensidad del campo eléctrico. Si colocamos una carga unitaria positiva cerca de un objeto con carga positiva, la carga unitaria positiva experimentará una fuerza repulsiva. Debido a esta fuerza, la unidad de carga positiva se alejará del objeto cargado. La línea imaginaria a través de la cual la unidad de carga positiva se mueve, se conoce como línea de fuerza.
Del mismo modo, si colocamos una unidad positiva en el campo de un objeto cargado negativamente, la unidad de carga positiva experimentará una fuerza atractiva. Debido a esta fuerza, la unidad de carga positiva se acercará más al mencionado objeto cargado negativamente. En ese caso, la línea a través de la cual la unidad de carga positiva se mueve, se llama línea de fuerza.
Podemos colocar una unidad positiva en cualquier lugar alrededor del objeto con carga positiva y en cada posición donde la colocamos, la unidad con carga positiva sigue una línea de fuerza separada para moverse. Por lo tanto, podemos decir que la líneas de fuerza se irradian o salen de este objeto cargado.
Pero para un objeto cargado negativamente, estos líneas de fuerza …en este objeto cargado negativamente.
¿Cuál es el valor del campo eléctrico?
El campo eléctrico en un punto del espacio se mide como la fuerza que actúa sobre la unidad de carga positiva en ese punto. Cuando un objeto cargado entra en el campo eléctrico de otro objeto cargado, experimenta una fuerza según Ley de Coulombes.
Tomemos un objeto cargado, de carga Q1 Coulomb. Coloquemos una unidad de carga positiva a un metro de distancia del centro de Q1.
Así que, según Ley de Coulombesla fuerza experimentada por la unidad de carga positiva es,
Aquí, hemos considerado que el medio es el aire o el vacío en el que colocamos ambas cargas Q1 y la unidad de carga positiva. La fuerza experimentada por la unidad de carga positiva es la medición del campo eléctrico de Q1 en el punto en el que hemos colocado la carga positiva de la unidad. Este vector de fuerza se denota por . El término
se conoce como intensidad del campo eléctrico o la fuerza del campo eléctrico.
Ahora, colocamos un objeto de carga Q2 …en el mismo punto donde se colocó la carga positiva de la unidad.
Dos objetos con carga positiva se repelen, dos objetos con carga negativa se repelen y dos objetos con carga opuesta se atraen con fuerza. .
Esta fuerza de atracción o repulsión puede ser escrito como.
Así que, el vector del campo eléctrico determina la fuerza con la que una carga eléctrica es repelida o atraída por la carga que ha creado el campo eléctrico.
¿Cuál es la dirección del campo eléctrico?
Cuando colocamos la unidad imaginaria de carga positiva en un campo eléctrico, la unidad de carga positiva comienza a moverse debido a la fuerza electrostática del campo. La unidad de carga se acerca o se aleja, dependiendo de la naturaleza de la carga, por la que se crea el campo. La dirección del movimiento de la unidad de carga positiva en el campo se considera como la dirección del campo eléctrico. Por lo tanto, un campo eléctrico es una cantidad vectorial.
Campo eléctrico estático
Sabemos que hay dos tipos de carga presentes en la naturaleza: i) carga positiva y ii) carga negativa. En la carga positiva, hay principalmente una deficiencia de electrones y en la carga negativa, hay un exceso de electrones. Ahora, podemos entender simplemente los conceptos de carga a partir de un ejemplo muy básico. Tome un peine seco, peine su cabello (que debería estar seco) dos o tres veces, ahora tome ese peine cerca de pequeños pedazos de papel, verá que los pedazos de papel son atraídos por el peine. Este es el ejemplo muy básico de la carga eléctrica y campo eléctrico estático. Debido a la fricción, hay un movimiento de electrones entre el peine y el cabello, por lo que uno de ellos se carga positivamente y otro se carga negativamente y como el papel es neutro (es decir, no está cargado) se sienten atraídos por el peine.
Por lo tanto, podemos ver que hay una fuerza de atracción que funciona entre una partícula cargada y una partícula neutra, se ha visto además que hay repulsión entre dos mismas partículas cargadas y atracción entre dos partículas con carga opuesta. Esto ocurre debido al campo creado por una partícula. Esto puede entenderse si imaginamos una bombilla encendida, la bombilla puede tomarse como la carga y la luz visible puede compararse con campo eléctrico estáticola característica del campo es similar a la luz en el sentido de que la intensidad del campo es mayor cerca de la fuente y se desvanece a medida que nos alejamos de la fuente. Ahora bien, desde otro punto de vista, podemos decir que el campo eléctrico estático no es más que un espacio intenso, en términos de potencia, en el que se trabaja o se necesita trabajar en presencia de una partícula cargada eléctricamente, dependiendo de la naturaleza de la partícula cargada.