lunes, 7 de febrero de 2011

5.6 INTENSIDAD DEL CAMPO ELECTRICO.

Intensidad del Campo Eléctrico

donde Q es la carga puntual que genera el campo eléctrico r, la distancia entre la carga que genera el campoy el punto (P)donde se quiere terminar la intensidad del campo. Si se supone que la prueba $(q_o)$ colocada en (P), se experimentara una fuerza dada por:

\begin{displaymath}F=\frac{K*Q*q_o}{r^2}\end{displaymath}



Se sabe que el valor del campo en P viene dado por:

\begin{displaymath}\vec E= \frac{\vec F}{q_o}\end{displaymath}



Si la fuerza en la primera expresión se reemplaza por la segunda se obtiene:

\begin{displaymath}E=\frac{K*Q}{r^2}\end{displaymath}



La anterior formula sirve para calcular el campo eléctrico gnerado por la carga Q a una distancia r. Se observa que el campo depende de la carga que lo genera y de la distancia de la carga al punto donde se calcula.

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. En la escena siguiente dispones de un punto azul móvil; imaginarás que lleva una carga de 1 Culombio cuando hayas creado un campo eléctrico a su alrededor.
Para conocer una de las propiedades del campo eléctrico se estudia que ocurre con el flujo de éste al atravesar una superficie. El flujo de un campo Φ se lo obtiene de la siguiente manera:
(8) \Phi_E = \int_a^b \vec E \cdot d\vec a
donde d \vec a es el diferencial de área en dirección normal a la superficie. Aplicando la ecuación (7) en (8) y analizando el flujo a través de una superficie cerrada se encuentra que:
(9) \oint_S \vec E \cdot d\vec a = \frac{1}{\epsilon_0} Q_{enc}
donde Qenc es la carga encerrada en esa superficie. La ecuación (9) es conocida como la ley integral de Gauss y su forma derivada es:
(10) \vec\nabla \cdot \vec E = \frac{\rho}{\epsilon_0}
donde ρ es la densidad volumétrica de carga. Esto indica que el campo eléctrico diverge hacia una distribución de carga; en otras palabras, que el campo eléctrico comienza en una carga y termina en otra.[1]
Esta idea puede ser visualizada mediante el concepto de líneas de campo. Si se tiene una carga en un punto, el campo eléctrico estaría dirigido hacia la otra carga.

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