LÍNEAS DE CAMPO ELECTRICO

Son líneas cuya tangente en un punto coincide con la dirección del campo en ese punto.

A mayor concentración de líneas, mayor módulo. En el ejemplo de la moneda, el campo es mayor en las cercanías de esta y disminuye a medida que nos alejamos de ella.

Uniendo los puntos en que el campo eléctrico es igual formamos superficies equipotenciales .

Representación geométrica

Líneas de campo eléctrico correspondientes a una moneda con carga eléctrica positiva.

El campo eléctrico estático se lo representa como un campo vectorial, o como líneas de campo. Las líneas de campo son una ayuda para visualizar el campo y se trazan en un papel en dos dimensiones. Sin embargo suponemos que existen estas líneas en el espacio tridimensional.

REGLAS DE TRAZADO DE LAS LINEAS DE CAMPO ELECTRICO

Las líneas de campo eléctrico son trazos uniformes y direccionales en el espacio, determinadas por el campo eléctrico, de acuerdo con dos reglas sencillas:

1.- Las líneas de campo eléctrico se trazan de tal modo que la tangente a la línea del campo, en cada punto, especifique la dirección del campo eléctrico, E, en ese punto. Esta regla relaciona la dirección de las líneas del campo eléctrico, con la dirección de éste.

2.- La densidad espacial de las líneas del campo eléctrico en determinado punto, es proporcional a la intensidad del campo eléctrico en ese punto.

RELACION ENTRE CAMPO ELECTRICO Y LINEAS DE CAMPO

El campo eléctrico debido a una distribución de carga y la fuerza que experimentan las partículas cargadas en ese campo, se pueden visualizar en términos de las líneas de campo eléctrico.

El campo eléctrico no cambia en forma abrupta su dirección al pasar por una región del espacio libre de cargas. Así, en una región pequeña, las líneas del campo eléctrico son casi paralelas entre sí. En esta región podemos tomar un área pequeña que está orientada perpendicular a las líneas casi paralelas del campo.

La densidad de las líneas es proporcional a la intensidad del campo y

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éste decrece en función de 1/r . Por lo tanto, la relación entre la intensidad del campo y la densidad de las líneas de campo eléctrico es automática si éstas ni se crean ni se destruyen en regiones en las que no haya cargas. La densidad de las líneas, que determina la magnitud del campo eléctrico, es una densidad por unidades de área.

Nunca se cruzan dos líneas de campo, porque el campo eléctrico tiene magnitud y dirección definidas en cualquier punto en el espacio. Si se cruzaran dos o más líneas de campo en algún punto, entonces la dirección del campo eléctrico en ese punto sería ambigua.

MOVIMIENTO DE PARTÍCULAS EN CAMPOS ELÉCTRICOS Y CAMPOS MAGNÉTICOS

Considerando que se proporcionan E y B, estudiamos la trayectoria de las partículas bajo la influencia de la fuerza de Lorentz:

2.1 Solamente el campo eléctrico

La órbita depende únicamente del radio q/m. E uniforme aceleración uniforme. En z unidimensional, Ez es trivial. En múltiples dimensiones directamente análogas a las partículas en movimiento bajo la influencia de la gravedad, g↔gmE. Las órbitas son parábolas:

Figura 2.1. En un campo eléctrico uniforme, las órbitas son parabólicas, análogas a la gravedad.

La energía se conserva teniendo en cuenta la energía potencial:

[Realice una prueba si es necesario, sin tener en cuenta la variación espacial E:

Una partícula obtiene energía cinética q cuando está cayendo a través de una bajada potencial o.

Figura 2.2. Esquema de la aceleración y el

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