Teoría De Campo
Enviado por fernanding28 • 25 de Julio de 2014 • 2.431 Palabras (10 Páginas) • 228 Visitas
TEMA 4. EL CAMPO ELECTROSTÁTICO.
1. LA CARGA ELÉCTRICA.
- Conservación de la carga eléctrica.
- Cuantización de la carga eléctrica.
2. LA LEY DE COULOMB.
3. EL CAMPO ELÉCTRICO.
3.1. Intensidad de campo eléctrico.
3.2. Potencial eléctrico.
- Energía potencial eléctrica.
- Potencial eléctrico
3.3. Representación del campo eléctrico.
- Líneas de campo eléctrico.
- Superficies equipotenciales.
3.4. Relación entre el campo y el potencial eléctrico.
4. ANALOGÍAS Y DIFERENCIAS ENTRE LOS CAMPOS GRAVITATORIOS Y ELÉCTRICOS.
2 r
F K u
r
=
2 r
Mm
F G u
r
= -
2 r
M
g G u
r
= -
2 r
Q
E K u
r
=
F = qE F = mg
Mm
Ep G
r
Ep K
r
=
Q
V K
r
= M
V G
r
= -
ANALOGÍAS ENTRE EL CAMPO GRAVITATORIO Y EL CAMPO ELÉCTRICO
- El campo gravitatorio creado por una masa puntual y el campo eléctrico creado por una carga puntual
son campos centrales. Sus líneas de campo son abiertas y tiene simetría radial.
- Son campos conservativos, por lo que tienen una energía potencial y potencial asociados. El trabajo
realizado contra el campo se almacena en forma de energía potencial, de modo que puede
recuperarse íntegramente.
- La intensidad del campo es directamente proporcional a la masa o a la carga que lo crea, e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre esta masa o carga y el punto donde
calculamos el campo.
DIFERENCIAS ENTRE EL CAMPO GRAVITATORIO Y EL CAMPO ELÉCTRICO
Campo eléctrico Campo gravitatorio
- Las fuerzas eléctricas pueden ser atractivas
(entre cargas de signos opuestos) o repulsivas
(entre cargas del mismo signo).
Las líneas de campo siempre se originan en
las cargas positivas y terminan en las cargas
negativas.
- La constante K varía de un medio a otro. Es
decir, el campo eléctrico depende del medio en
el que actúa.
En el vacío: K = 9·109 Nm2C-2
- Las fuerzas gravitatorias son siempre
atractivas.
Las líneas de campo siempre señalan a la
masa que lo crea.
- La constante G es universal. Es decir, el campo
gravitatorio no depende del medio en el que
actúa.
G = 6’67·10-11 Nm2kg-2
El valor de K es mucho mayor que el de G (si ambas unidades se expresan en unidades del SI). Este hecho
implica que, a nivel atómico y molecular, la interacción eléctrica es mucho más intensa que la gravitatoria.
En cambio, la gran intensidad de las fuerzas eléctricas hace que exista un fuerte equilibrio de cargas
positivas y negativas en los cuerpos y que, a grandes distancias, las fuerzas gravitatorias entre los cuerpos
predominen sobre las fuerzas eléctricas.
Campo eléctrico Campo gravitatorio
Fuerza
Intensidad de campo
Relación entre fuerza e
intensidad de campo
Energía potencial
Potencial
Relación entre energía potencial
y potencial
Ep = qV Ep = mV
Relación entre energía potencial
y fuerza
Relación entre intensidad de
campo y potencial
B
A B A B
A
Ep Ep W F dr ® - = = ∫ ×
B
A B
A
V
...