Pregunta teórica acerca del campo eléctrico en la prueba de acceso a la Selectividad.

1. 1
Adrián Pisabarro
Ley de Coulomb. Intensidad de campo eléctrico. Definición. Ejemplos. Campo electrostático creado por una carga
puntual (o esférica): a) positiva b) negativa.
Describir como son las líneas de fuerza en ambos casos
Ley de Coulomb
El físico francés Coulomb en 1777 estableció la ley que rige la fuerza existente entre cuerpos cargados. (Ley de
Coulomb).
Dos cuerpos cargados se atraen o se repelen con una fuerza que es directamente proporcional a su carga e
inversamente proporcional al cuadrado de la distancia
Fórmula vectorial electrostática:
𝐅⃗ = 𝐤 ·
𝐪 𝟏 · 𝐪 𝟐
𝐫 𝟐
· 𝐔 𝐫
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐹⃗ = fuerza electrostática (N)
k = constante dependiente del medio (kvacio = 9 ·109
N · m2
/C2
)
𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗ = vector unitario =
𝑟⃗
|𝑟⃗|
=
𝑐𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑖 𝑦 𝑗
𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑐ℎ𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑑𝑎𝑠
q1, q2 = cargas puntuales (C)
r = distancia entre las cargas (m)
Características de las fuerzas eléctricas
Si las cargas tienen el mismo signo, la fuerza es de repulsión y el vector 𝐹𝐸
⃗⃗⃗⃗⃗ tiene la misma dirección y sentido
que 𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗.
SI las cargas tienen distinto signo, la fuerza es de atracción y el vector 𝐹𝐸
⃗⃗⃗⃗⃗ tiene la misma dirección y sentido
opuesto a 𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗.
Dicha interacción se propaga a una distancia denominada, ‘r’
misma carga carga diferente
Cargas: negativa y negativa Cargas: positiva y negativa
Cargas: positiva y positiva Cargas: negativa y positiva
PREGUNTA 13
Tema 2: Campo Eléctrico
𝐹12
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐹21
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ 𝐹12
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗ = − 𝐹21
⃗⃗⃗⃗⃗⃗⃗
𝐹12 = 𝐹21
característica

2. 2
Adrián Pisabarro
Campo electrostático
Es la región del espacio en la que se aprecia la perturbación provocada por un cuerpo en reposo.
*Imagen, campo creado por una carga puntual (o esférica).
Intensidad de un campo eléctrico en un punto (𝑬⃗⃗⃗)
Con este criterio, hablaremos de campo eléctrico como aquel que en el que una carga eléctrica genera en el
espacio que le rodea, diferentes valores de una magnitud a la que llamamos Intensidad de campo:
𝐄⃗⃗ =
𝐅𝐄
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐪
=
𝐤 ·
𝐐 · 𝐪
𝐫 𝟐
𝐪
· 𝐔 𝐫
⃗⃗⃗⃗⃗ → 𝐄⃗⃗ = 𝐤 ·
𝐐
𝐫 𝟐
· 𝐔 𝐫
⃗⃗⃗⃗⃗
𝐸⃗⃗ = intensidad de un campo eléctrico en un punto (N/C)
𝐹⃗ = fuerza electrostática (N)
k = constante dependiente del medio (kvacio = 9 ·109
N · m2
/C2
)
𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗ = vector unitario =
𝑟⃗
|𝑟⃗|
=
𝑐𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑖 𝑦 𝑗
𝑚ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑖𝑐ℎ𝑎𝑠 𝑐𝑜𝑜𝑟𝑑𝑒𝑛𝑑𝑎𝑠
Q, q = cargas (C)
r = distancia (m)
Líneas de Campo
Para dibujar el vector campo eléctrico creado por una carga
en un punto, deberemos considerar que en ese punto se
encuentra la Unidad de Carga.
Las líneas de campo tienen dirección radial y sentido que
depende del signo de la carga que crea el campo.
CARGA POSITIVA Q > 0, 𝐸⃗⃗ y 𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗ misma dirección y sentido
De ahí que las líneas de fuerza creado por una carga del vector Campo Eléctrico creado por una carga positiva
indican el sentido de repulsión. (saliendo de la carga creadora, llamada: manantial).
CARGA NEGATIVA Q < 0, 𝐸⃗⃗ y 𝑈𝑟
⃗⃗⃗⃗⃗ misma dirección, pero sentido opuesto
Mientras que las líneas de fuerza del vector Campo Eléctrico creado por una carga negativa indica el sentido de
atracción (dirigida haca la carga creadora, o llamada: sumidero)
Relación entre FUERZA Y CAMPO
𝐹⃗ = 𝑞 · 𝐸⃗⃗
Para que se ponga de manifiesto es necesario introducir en el campo otro
campo cargado, que sufrirá una fuerza electrostática de repulsión o de
atracción dependiendo de que la carga que se introduce sea del mismo signo
o del signo contrario a la del cuerpo que crea el campo.
Fuerza que un cuerpo Q
ejerce por cada unidad
de carga colocada en
dicho punto.