Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la atracción y repulsión de cargas eléctricas. Se define el flujo del campo eléctrico de manera análoga al flujo de masa. Las líneas de campo son perpendiculares a la superficie del cuerpo y coinciden con la dirección del campo. Se define también el potencial eléctrico como el trabajo realizado para trasladar una carga entre dos puntos.

1. CAMPO ELÉCTRICO
Altamirano Badillo Clara Alicia
Cortez Pérez Erick Eduardo
Hernández Olguín Alejandra Monserrat
Moreno Herrera Alondra
5ºAv . Contabilidad

2. Campo Eléctrico
 Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por
la atracción y repulsión de cargas eléctricas (la causa
del flujo eléctrico) y se mide en Voltios por metro
(V/m). El flujo decrece con la distancia a la fuente que
provoca el campo.
 Los campos eléctricos estáticos (también conocidos
como campos electrostáticos) son campos eléctricos
que no varían con el tiempo (frecuencia de 0 Hz). Los
campos eléctricos estáticos se generan por cargas
eléctricas fijas en el espacio, y son distintos de los
campos que cambian con el tiempo, como los campos
electromagnéticos generados por electrodomésticos,
que utilizan corriente alterna (AC) o por teléfonos
móviles, etc.

3.  La definición más intuitiva del campo eléctrico
se la puede dar mediante la ley de Coulomb.
Esta ley, una vez generalizada, permite
expresar el campo entre distribuciones de
carga en reposo relativo.
 Partiendo de la ley de Coulomb que expresa
que la fuerza entre dos cargas en reposo
relativo depende del cuadrado de la distancia,
matemáticamente es igual a:

4. Flujo del campo eléctrico
 Flujo del campo eléctrico
 El flujo del campo eléctrico se define de
manera análoga al flujo de masa. El flujo de
masa a través de una superficie S se define
como la cantidad de masa que atraviesa dicha
superficie por unidad de tiempo.

5.  El campo eléctrico puede representarse mediante
unas líneas imaginarias denominadas líneas de
campo y, por analogía con el flujo de masa, puede
calcularse el número de líneas de campo que
atraviesan una determinada superficie. Conviene
resaltar que en el caso del campo eléctrico no
hay nada material que realmente circule a través
de dicha superficie.

6. Ley de Gauss
Para conocer una de las propiedades del campo
eléctrico se estudia que ocurre con el flujo de éste al
atravesar una superficie. El flujo de un campo se lo
obtiene de la siguiente manera:
La ley de Gauss es una de las ecuaciones de Maxwell, y está
relacionada con el teorema de la divergencia, conocido también
como teorema de Gauss. Fue formulado por Carl Friedrich Gaussen
1835.

7. Ley de Faraday
 En 1801, Michael Faraday realizó una serie de
experimentos que lo llevaron a determinar que
los cambios temporales en el campo
magnético inducen un campo eléctrico. Esto
se conoce como la ley de Faraday. La fuerza
electromotriz definida como el rotacional a
través de un diferencial de línea está
determinado por:

8. INTENSIDAD DEL CAMPO
ELECTRICO
 Es el valor del cociente al dividir la fuerza F
ejercida sobre un cuerpo de prueba colocado
en un punto, sobre la cantidad de carga del
cuerpo de prueba
E = F/q O E = K q/r2
o

9.  Donde E= intensidad del campo eléctrico
(N/C)
 F= fuerza (N)
 q=Carga ( C)
 r= distancia (m)
 El campo eléctrico ( o intensidad de campo )lo
mismo que la fuerza, es una CANTIDAD
VECTORIAL, ya que, posee modulo, dirección
y sentido

10. Líneas de campo
 Las líneas de campo son líneas
perpendiculares a la superficie del cuerpo, de
manera que su tangente geométrica en un
punto coincide con la dirección del campo en
ese punto. Esto es una consecuencia directa
de la ley de Gauss, es decir encontramos que
la mayor variación direccional en el campo se
dirige perpendicularmente a la carga. Al unir
los puntos en los que el campo eléctrico es de
igual magnitud, se obtiene lo que se conoce
como superficies equipotenciales son
aquellas donde el potencial tiene el mismo
valor numérico

11.  •En la figura 6 se muestra las líneas de una pareja
de cargas iguales y opuestas; en la figura 7 se
muestran las líneas de campo de una pareja de
cargas positivas e iguales.

12. Campo creado por un plano
infinito
 El campo eléctrico creado por un plano infinito
cargado puede ser calculado utilizando la ley de
Gauss.
 En la siguiente figura se ha representado un plano
infinito cargado con una densidad superficial de
carga σ (= q/S) uniforme y positiva. Las líneas de
campo siempre salen de las cargas positivas, por lo
que el campo creado por el plano será uniforme (ya
que la densidad de carga lo es) y sus líneas irán
hacia afuera de ambos lados del plano.

13. Campo debido a un grupo de cargas
puntuales.
 En este caso el campo eléctrico en el
punto P (Fig. 9) es la suma vectorial de
los campos debido a cada una de las
cargas, es decir,

14. Campo debido a una distribución continua de
carga.
 En este caso ( fig. 10), el campo debido a un elemento
diferencial de carga dq es:
 de modo que el campo total se obtiene por
integración en dq:

15.  donde dq esta dado por :
ρ=densidad de volumen,
dV= elemento diferencial de volumen,
σ=densidad de superficie,
ds=elemento diferencial de superficie,
λ= densidad de longitud, y,
dl=elemento diferencial de longitud.

16. Expresiones del campo eléctrico
 Un caso especial del campo eléctrico es el
denominado electrostático. Un campo electrostático
no depende del tiempo, es decir es estacionario.
Para este tipo de campos la Ley de Gauss todavía
tiene validez debido a que esta no tiene ninguna
consideración temporal, sin embargo, la Ley de
Faraday debe ser modificada. Si el campo es
estacionario, la parte derecha de la ecuación y no
tiene sentido, por lo que se anula:

17. Campo electrodinámico (movimiento
uniforme)
 El campo eléctrico creado por una carga puntual
presenta isotropía espacial, en cambio, el campo creado
por una carga en movimiento tiene un campo más
intenso en el plano perpendicular a la velocidad de
acuerdo a las predicciones de la teoría de la relatividad.
Esto sucede porque para un observador en reposo
respecto a una carga que se mueve con velocidad
uniforme la distancia en la dirección del movimiento de
la carga serán menores que las medidas por un
observador en reposo respecto a la carga, por efecto de
la contracción de Lorentz, suponiendo que la carga se
mueve a lo largo del eje X de observador tendríamos la
siguiente relación de coordenadas entre lo medido por el
observador en movimiento respecto a la carga y el
observador en reposo respecto a la carga :

18. Campo electrodinámico
(movimiento acelerado)
 El campo de una carga en movimiento respecto
a un observador se complica notablemente
respecto al caso de movimiento uniforme si
además de un movimiento relativo la carga
presenta un movimiento acelerado respecto a
un observador inercial. A partir de los
potenciales de Lienard-Wiechert se obtiene que
el campo creado por una carga en movimiento
viene dado por:

19. Energía del campo eléctrico
Un campo en general almacena energía y en el
caso de cargas aceleradas puede transmitir
también energía (principio aprovechado en
antenas de telecomunicaciones). La densidad
volumétrica de energía de un campo eléctrico
está dada por la expresión siguiente:
Por lo que la energía total en un volumen V está
dada por:
donde dV es el diferencial de volumen

20. Potencial Eléctrico
 Se define el potencial se define como el trabajo
realizado para trasladar un objeto de un punto a otro.
En particular, para el caso eléctrico, definimos el
potencial eléctrico del punto A al punto B, como el
trabajo realizado para trasladar una carga positiva
unitaria q de un punto a otro, desde B hasta A.
 las unidades para el potencial eléctrico son de
(Joules/Coulombs o Volts). Nótese además que el
trabajo que hemos sustituido en la ecuación proviene
de la construcción de trabajo eléctrico.


21.  Ejercicios resueltos :
 1. Una carga de 2x10-6 C colocada em um campo
elétrico experimenta uma fuerza de 8x10-4N ¿Cual
es la magnitud de la intensidad de del campo
elétrico ?
 Datos Formula Desarrollo
 q= 2x10-6 E= __F__ E=__8x10-6__
 F= 8x10-4 N q 2x10-4 N
 E=?
 R: E=400 _N_
C

22. Conclusión
 Un campo eléctrico es un campo de fuerza creado por la
atracción y repulsión de cargas eléctricas y existen varios
subtemas en el como por ejemplo el
Flujo del campo eléctrico
La ley de Gauss
Líneas de Campo
También nos habla sobre la INTENSIDAD DEL CAMPO
ELECTRICO que
Es el valor del cociente al dividir la fuerza F ejercida sobre un
cuerpo de prueba colocado en un punto, sobre la cantidad
de carga del cuerpo de prueba

23. El flujo del campo eléctrico se define de
Un campo eléctrico es un campo de
manera análoga al flujo de masa. El flujo
fuerza creado por la atracción y repulsión
de masa a través de una superficie S se
de cargas eléctricas (la causa del flujo
define como la cantidad de masa que
eléctrico) y se mide en Voltios por metro
atraviesa dicha superficie por unidad de
(V/m).
tiempo.
Campo eléctrico
Se define el potencial se define como el
trabajo realizado para trasladar un objeto
Las líneas de campo son líneas
de un punto a otro. En particular, para el
perpendiculares a la superficie del
caso eléctrico, definimos el potencial
cuerpo, de manera que su tangente
eléctrico del punto A al punto B, como el
geométrica en un punto coincide con la
trabajo realizado para trasladar una
dirección del campo en ese punto.
carga positiva unitaria q de un punto a
otro, desde B hasta A