Física y creatividad experimentales - Portal Académico del CCH ...
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Análisis de datos<br />
Establecimiento de conclusiones<br />
Resolución de cuestionario<br />
Resolución de ejercicios de aplicación<br />
INTRODUCCIÓN TEÓRICA<br />
Consideremos dos cargas puntuales separadas una distancia determinada. Entre las dos partículas<br />
existe una interacción a distancia. Esta interacción es mediada por el campo eléctrico<br />
generado por cada una de las cargas, de manera que el campo eléctrico de cada una de las<br />
partículas cargadas afecta a la otra.<br />
Una manera de describir el campo eléctrico creado por una carga puntual Q se logra<br />
midiendo la fuerza experimentada por una pequeña carga de prueba qp en varios puntos.<br />
Cada punto en el espacio tiene un único vector de fuerza asociado con él, como se muestra<br />
en la figura 8.1.<br />
Se define la intensidad <strong>del</strong> campo eléctrico E como la fuerza por unidad de carga colocada<br />
en ese punto:<br />
r<br />
r FF<br />
EE =<br />
(8.1)<br />
q p<br />
En el Sistema Internacional, la unidad para la intensidad <strong>del</strong> campo eléctrico es el<br />
newton/coulomb (N/C). La dirección de E es la de la fuerza experimentada por una carga de<br />
prueba positiva. La carga de prueba debe ser lo suficientemente pequeña para que no perturbe<br />
a las cargas que generan el campo que se está midiendo. En el caso particular de la carga<br />
puntual Q, tenemos de la Ley de Coulomb.<br />
Por eso, de 8.1, el campo eléctrico creado por la carga puntual Q es<br />
r<br />
F<br />
=<br />
r<br />
E<br />
Q<br />
kq p<br />
=<br />
2<br />
r<br />
La intensidad <strong>del</strong> campo E depende sólo de la carga que genera el campo y es una propiedad<br />
de un punto en el espacio. El campo es independiente de la carga de prueba. Una vez<br />
conocido el campo eléctrico, la fuerza sobre cualquier carga q puede ser calculada con<br />
Donde E es el campo resultante debido a todas las cargas presentes, sin incluir a q misma.<br />
Si q es positiva, la fuerza sobre ella tiene la misma dirección <strong>del</strong> campo; si q es negativa, la<br />
fuerza sobre ella tendrá dirección opuesta a la <strong>del</strong> campo.<br />
rˆ<br />
kQ<br />
rr ˆ<br />
2<br />
r<br />
r r<br />
FF =<br />
qEE<br />
60<br />
(8.2)<br />
(8.3)<br />
(8.4)