martes, 4 de julio de 2017

CAMPO ELÉCTRICO Y LEY DE COULOMB

La materia está constituida por átomos que constan de un núcleo, en el que se localizan los protones y los neutrones, y una corteza externa donde se sitúan los electrones.
Como supongo que sabréis, los protones tienen una propiedad denominada carga eléctrica, siendo esta positiva, mientras que los electrones tienen carga eléctrica negativa.
Siendo los protones y electrones iguales y con la misma carga en el átomo le ofrecen a este una carga neutra estabilizándolo.
Es decir, el átomo es neutro.

Como el átomo, la materia, constituida por átomos también es neutra, pero a veces los electrones pueden pasar de un objeto a otro, otorgando distintas cargas.
Si un objeto ha cedido electrones, se encuentra cargado positivamente, si un objeto ha recibido electrones, se encuentra cargado negativamente.
De aquí deducimos que la carga eléctrica que posee un objeto es un múltiplo entero de la carga eléctrica del electrón.
Su unidad en el sistema internacional es el Culombio(C).
La carga mas usada será la carga del electrón.
La carga eléctrica del electrón es:-1,6·10⁻¹⁹.
LEY DE COULOMB
Posiblemente la ley más importante en este campo debido a que describe la interacción entre cargas eléctricas puntuales.
La fuerza electrostática con la que interaccionan dos partículas cargadas eléctricamente es directamente proporcional a sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.


Donde F es el módulo de la fuerza de interacción electrostática.
Las q son las respectivas cargas eléctricas con sus respectivos signos, aunque aquí estén en módulos.
La r es la distancia entre ellas.

La K es la constante de Coulomb y su valor depende del medio donde se sitúen las cargas, su valor más elevado y el que normalmente usaremos corresponde al vacío y equivale a: 9·10⁹N·m²/C²
A menudo la constante K se define en función de otra constante ɛ, denominada permitividad o constante dieléctrica del medio, siendo el vacío en dónde está constante es más pequeña.
CAMPO ELÉCTRICO
Partiendo de que toda la realidad está formada por campos, vamos a hablar de uno de los campos más importantes.
Una partícula cargada eléctricamente modifica al medio que la rodea, dotando a cada uno de los puntos del espacio una propiedad vectorial denominada campo eléctrico y que se manifiesta porque actúa una fuerza eléctrica sobre cualquier otra carga que se coloque en esos puntos.
Vector campo eléctrico en un punto es la fuerza que actúa sobre la unidad de carga eléctrica positiva colocada en dicho punto.
Aplicando la ley de Coulomb:

LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO
Las líneas de campo eléctrico son líneas imaginarias que se trazan de forma que el vector campo eléctrico es tangente a ellas en cada punto.
La fuerza electrostática es una fuerza central, por lo que las líneas de campo eléctrico creadas por una carga puntual son radiales y abiertas y por convenio salen de las cargas positivas y se dirigen hacia las cargas negativas. Su densidad da una idea de la intensidad del campo eléctrico

 en una región.
Las líneas de campo eléctrico no se pueden cortar, ya que ello supondría que en un punto se pueden trazar dos tangentes distintas a una línea de campo y entonces el campo eléctrico tendría dos valores distintos en ese punto.




Por ahora ya hemos explorado el nivel básico de los campos eléctricos y la interacción eléctrica.
Esta entrada es de nivel muy básico pero necesario de aprender.
Queda mucho más por aprender y cosas más complejas.
Espero que os haya servido y si tenéis alguna duda, podéis dejármela en los comentarios.
Gracias.



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