El documento explica el campo eléctrico y el potencial eléctrico. El campo eléctrico es el espacio donde una carga experimenta fuerza eléctrica. Michael Faraday tuvo la primera idea del campo eléctrico como líneas de fuerza eléctrica. El potencial eléctrico es la energía potencial de una carga positiva en un punto dentro del campo eléctrico.

3. Campo Eléctrico
 Es el espacio dentro
del cual una carga
eléctrica
experimenta una
fuerza eléctrica.

4.  Tanto la fuerza eléctrica como la gravitacional son
ejemplos de fuerza de acción a distancia. Los físicos
interesados en el estudio de este fenómeno difícil de
explicar a simple vista, han demostrado de manera
experimental que la fuerza gravitacional se ejerce de
una masa a otra cercana, como se puede constatar con
todos los cuerpos que se encuentran dentro del campo
gravitacional de la tierra y de la misma manera se
puede aplicar éste concepto a todos los objetos
cargados eléctricamente.
 El espacio que rodea a dicho objeto cargado, se altera
con la presencia de un campo eléctrico en este espacio.

5. Campo Eléctrico

6.  El campo eléctrico representa la idea
de líneas de fuerza eléctrica constante
extendiéndose a través del universo,
 En 1789 Coulomb demostró que la
fuerza eléctrica es inversamente
proporcional al cuadrado de la
distancia entre las cargas.
 De esa afirmación, Michael Faraday
en 1821 observó que se podía
Michael Faraday aprovechar la fuerza de una corriente
eléctrica e invento un aparato para
hacerlo, ese aparato resulto ser el
primer motor eléctrico.

7.  Tanto la electricidad como el magnetismo aplicaban
verdaderas fuerzas en el espacio y comenzó a
estudiarlas partiendo de varios puntos.
 En cualquier lugar en las proximidades de una carga
eléctrica una pequeña carga de prueba experimenta
una fuerza, como si se debiese solo a una carga el
diseño de las fuerzas detectadas en la carga de prueba
es simple, es mas complejo en el caso de dos cargas
opuestas…o para dos cargas del mismo signo y mas
complejo aun para disposiciones mas
complicadas, pero en todo caso incluso si la carga de
prueba no esta ahí para detectarlo se puede suponer
que el esquema de fuerzas existe en cualquier lugar del
espacio.

8.  Aunque Faraday solo lo imagino, el campo
también se puede expresar
matemáticamente.
 La fuerza que actúa sobre una carga de
prueba en cualquier punto del espacio es
igual a la carga de prueba multiplicada por
una magnitud debida solo a las otras
cargas, esa magnitud es el campo
eléctrico.
 Faraday nunca llego a esa definición de
campo eléctrico, pero fue quien mas estuvo
cerca de hacerlo.
 Para el la fuerza 1 “F1” partido por “r2” al
cuadrado entre cargas eléctricas sugería que
la fuerza debía ser aplicada por algo que se
expandía hacia afuera desde las cargas, algo
que como la luz del sol nunca se detiene y
nunca se acaba en el espacio.

9.  Tal como Faraday imaginaba quizá algo podían ser líneas o
tubos cada uno de ellos capaz de aplicar una fuerza a
cualquier carga durante su trayectoria, estas líneas de
fuerza comenzarían solo en cargas positivas y terminarían
solo en cargas negativas y fluirían con suavidad por el
espacio sin cruzarse ni enredarse, independientemente de
su configuración las cargas tendrían un esquema
característico de líneas, la fuerza que aplican sería fuerte
cerca de las cargas donde las líneas se concentran, y débil
lejos de las cargas donde las líneas están mas espaciadas.

10.  Gauss ofrecería un elegante
complemento a la idea de Faraday, en
términos de Faraday el flujo se
representa por todas las líneas de fuerza
que atraviesen cualquier superficie.
 La ley de Gauss establece que para
cualquier superficie cerrada, el flujo
total es proporcional a la carga eléctrica
neta encerrada en su interior, si en el
Karl Friedrich interior de una superficie no hay carga
Gauss neta cualquier flujo positivo hacia el
exterior de ella debe estar equilibrado
con una cantidad igual de flujo hacia el
interior o negativo.

11.  Un campo eléctrico que atraviesa un
conductor hace que fluyan electrones
hasta que se acumulen en la superficie
repeliendo el movimiento de nuevos
electrones, pero eso significa que el campo
eléctrico del interior de cualquier
conductor llega a ser 0 cuando se establece
el equilibrio electrostático, por tanto en
una superficie cerrada en el interior de un
conductor no hay flujo a través de ella, de
modo que la carga neta en su interior debe
ser cero, pero puede haber carga en la
superficie e independientemente de lo que
haya en el exterior la carga de la superficie
hace que el campo en el interior sea igual a
cero.
 Maxwell transformo las ideas de Faraday
en la teoría moderna del campo eléctrico.

12. Intensidad del Campo Eléctrico
 Es el valor del cociente
obtenido al dividir la fuerza
F ejercida sobre un cuerpo de
prueba colocado en un
punto, sobre la cantidad de
carga del cuerpo de prueba.

13.  El campo eléctrico al igual que una fuerza, es una
cantidad vectorial , ya que posee modulo, dirección y
sentido.
 El sentido del campo eléctrico en un punto, es el
mismo que el de la fuerza ejercida sobre una carga de
prueba positiva colocada en el punto. Al campo
eléctrico se le da la carga positiva y llega a la negativa.

14.  La dirección de la intensidad del campo eléctrico, es la
misma de una carga positiva (+q) cuando se coloca en
dicho punto.
 Es importante recordar que el campo eléctrico es una
propiedad asociada con el espacio que rodea a la carga
eléctrica, es decir, que existirá siempre un campo
eléctrico alrededor de un cuerpo cargado
independientemente si se coloca, o no una carga en el
campo.

15.  Si “q” es positiva, “E” y “F” tendrán la misma dirección; si
“q” es negativa “F” será opuesta al campo “E”.
 El campo alrededor de una carga positiva está dirigido
radialmente hacia afuera. Para una carga negativa está
dirigido hacia adentro de la carga.

17. Potencial Eléctrico
 Potencial en un punto de un campo eléctrico. Es la
razón de la energía potencial de una carga de prueba
que colocada en el punto con respecto al valor de la
carga.

18. Voltaje
 Es el trabajo por unidad
de carga realizado en
contra de las fuerzas
eléctricas al traer una
carga +q(positiva) desde
en infinito a dicho punto.

19. La formula para calcular el voltaje o
potencial es:

20. Gráficamente
 Potencial eléctrico en un punto situado a una diferencia “r” de
una carga.
 El potencial es una cantidad escalar, ya que, la energía
potencial es escalar.

21. Unidades de Potencial
 El Volt o Voltio, recibe este nombre en honor al físico
italiano Alessandro Volta inventor de la pila voltaica
(primera pila eléctrica) y se define como:

22. Voltio
 El potencial en un punto de un
campo eléctrico es un voltio, si
para atraer una carga de un
Coulomb desde el infinito al
punto venciendo las fuerzas del
campo, es necesario realizar un
trabajo de un Joule.

23. El potencial de un campo
 Se define en términos de una carga positiva. Esto
es, que el potencial será negativo en un punto en el
espacio que rodea a una carga negativa.

24. CAMPO Y POTENCIAL
Campo Eléctrico Potencial Eléctrico
Es el espacio Potencial en un punto
dentro del cual una de un campo eléctrico.
carga eléctrica Es la razón de la energía
experimenta una potencial de una carga
fuerza eléctrica. de prueba que colocada
en el punto con respecto
al valor de la carga.

25. Conclusión
 El campo eléctrico es el espacio dentro del cual una
carga eléctrica experimenta una fuerza eléctrica.
La primera idea de un campo eléctrico fue
realizada por Michael Faraday quien definía al
campo eléctrico como líneas de fuerza eléctrica
constante extendiéndose a través del universo.
 El potencial eléctrico es un punto de energía
potencial situada dentro del campo eléctrico que
tiene una carga +q(positiva).