José María Vargas

El punto es concepto de campo eléctrico, líneas de fuerza y comportamiento de un conductor eléctrico

Concepto de campo eléctrico

El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica (1). Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación:

(1)

En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagnético Fμν.2

Líneas de fuerza

Una línea de fuerza o línea de flujo, normalmente en el contexto del electromagnetismo, es la curva cuya tangente proporciona la dirección del campo en ese punto. Como resultado, también es perpendicular a las líneas equipotenciales en la dirección convencional de mayor a menor potencial. Suponen una forma útil de esquematizar gráficamente un campo, aunque son imaginarias y no tienen presencia física.

Comportamiento de un conductor eléctrico

Un conductor es un material que permite el movimiento de los electrones libremente, mientras que un aislante no permite que los electrones se muevan, por tanto, no deja pasar la corriente eléctrica.

La diferencia eléctrica entre un buen conductor y un buen aislador es tan grande como la diferencia mecánica entre un gas y un sólido. Ambas propiedades dependen de la movilidad de partículas atómicas; en el caso eléctrico, de la movilidad de los portadores de carga, electrones o iones; en el caso de las propiedades mecánicas, de la movilidad de los átomos o moléculas que constituyen la estructura del material. En la conductividad eléctrica aún hallamos ejemplos en todo el amplio margen dependiendo de condiciones tales como su temperatura. Determinado tipo de materiales muy útiles, llamados semiconductores, hacen uso de esta propiedad.

Comportamiento térmico en estado estacionario

De acuerdo al modelo planteado en el IEEE Standard 738/2006 (5), el comportamiento térmico puede conocerse a través de un balance de calor del conductor que incluye las ganancias por efecto Joule y por radiación solar, y también las pérdidas por convección y por radiación en el conductor. En estado estable, si se conoce la temperatura de operación del conductor, sus características eléctricas y mecánicas suministradas por el fabricante y las condiciones medioambientales, entonces puede calcularse la capacidad térmica de la línea de transmisión para esas condiciones de operación.

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