Este documento describe conceptos fundamentales sobre el campo eléctrico, incluyendo su definición como un vector que asocia una magnitud física a cada punto del espacio, cómo se define en términos de la fuerza sobre una carga de prueba, y cómo depende de la distancia a una carga puntual. También cubre temas como líneas de campo eléctrico, campo eléctrico uniforme, potencial eléctrico y diferencia de potencial. Finalmente, propone ejercicios para calcular la intensidad del campo eléct

1. Profesor: Ignacio Espinoza Braz
Colegio
Adventista
Subsector Física
Arica

2. Intensidad del Campo
Eléctrico
 Concepto de Campo : Para la Física este concepto
señala un vector en el espacio en el que, a cada punto
de él, se le puede asociar una magnitud física la cual
puede ser vectorial o escalar.
Campo Eléctrico : Se extiende hacia afuera de toda
carga eléctrica Q, llamada carga generadora y existe en
todo el espacio que rodea a esta carga. De este modo,
si una segunda carga q’ se ubica cerca de la primera,
experimentará una fuerza eléctrica aplicada por el
campo generado por Q

La idea
de Campo
es la forma
com
o Michael
Faraday
explicó
la
acción
d
e una
fuerza a
distancia,
como
l
a
fuerza
eléctrica
.

3. 
 El campo eléctrico es una magnitud vectorial
cuya
r
Se define el Campo Eléctrirco E , en cualquier
unto en el
espacio, como la Fuerza F ejercida sobre una
pequeña carga de prueba q positiva colocada en
dicho punto, dividida por la magnitud de la carga de
ésta.
E 
F
q
r
r
unidad de medida en el S.I es:
 N C 

4.  La dirección del Campo Eléctrico en un punto se define
como la dirección de la fuerza eléctrica que se ejerce
sobre una pequeña carga positiva situada en dicho
punto.
 La intensidad del campo eléctrico es la magnitud o el
valor del vector campo eléctrico. Este campo existe en
forma independiente a la carga sobre la cual actúa, si
esta carga de prueba se retira del espacio que rodea
a la carga que genera el campo, este sigue existiendo
pero la fuerza eléctrica no.

5. Campo Eléctrico Debido a una
Carga Puntual

 De acuerdo con la Ley de Coulomb, la magnitud de la
fuerza sobre la carga de prueba q es:
Si tenemos una carga puntual Q, situada a una
distancia r de una carga de prueba, la magnitud del
campo eléctrico en el punto donde está ubicada q,
será:
E 
F
q
F 
K Qq
r2

6.  Reemplazando la ecuación anterior, obtenemos la
magnitud del campo eléctrico a una distancia r debido a
una carga puntual Q, según:
 Esta relación nos muestra que el campo eléctrico solo
depende de la carga Q que produce el campo y de la
distancia r al punto en donde se quiere medir éste. Es
independiente de la carga de prueba.
Q
r2
E  K

7. Líneas del Campo
Eléctrico
Líneas de Campo para una
Carga Positiva
Líneas de Campo para una
Carga Negativa

8.  Las líneas de campo entre dos cargas se curvan y están
dirigidas de acuerdo a los signos de las cargas. La
cantidad de líneas está de acuerdo a su valor.

9. Campo Eléctrico
Uniforme
 Un campo eléctrico en una región es uniforme cuando
presenta el mismo valor y dirección en todos los puntos de
la región.
Una manera de obtener un campo eléctrico uniforme es a
través

de dos placas paralelas cargadas. Entre éstas el campo
restá orientado desde la placa positiva a la negativa y el
vector E no cambia.

10. Campo Eléctrico y
Conductores
Los conductores eléctricos manifiestan ciertas
propiedades cuando están en equilibrio electrostático
(cuando sus electrones libres no tienen un movimiento neto
dentro del conductor) . Las propiedades se pueden resumir
como:
El campo Eléctricoserá nulo en todos los puntos internos
del conductor.
Las cagas eléctricas se encuentran distribuidas en la
superficie del conductor.
El campo eléctrico en la superficie de un conductor
es perpendicular a ella.

11. Energía Potencial
Eléctrica
 La energía potencial la relacionamos con la capacidad de
producir movimiento.
Si queremos mover una carga de prueba q hasta cierto
punto dentro de un campo eléctrico generado por una
carga Q, es necesario aplicar una fuerza para poder
hacerlo y por lo tanto, realizar un trabajo contra las fuerzas
eléctricas. Así la carga de prueba adquiere una energía
potencial U.

 La Energíapotencial Eléctricase mide en (J) y será
positiva cuando la fuerza sea repulsiva.
U  K
Q q
U  F r 
r

12. Potencial
Eléctrico
 Corresponde a la energía potencial eléctrica por unidad
de carga, en otras palabras:
 Su unidad de medida en el sistema internacional, es el
Volt
(V) , que corresponde a (J/C)
Por ejemplo, un potencial de 220(V) significa que en
ese punto una carga de 1[C], adquiere una energía
de 220[J]

V 
U
 V  K
Q
q r

13. Diferencia de Potencial
Eléctrico
 La energía potencial eléctrica por unidad de carga, varía
de

 En términos de la variación de la energía potencial
eléctrica, podemos escribir la relación:
U  q V
q
acuerdo a la distancia respecto de una carga generadora. Por
lo tanto, existe una diferencia de potencial eléctrico (V) entre
dos puntos ubicados a diferentes distancias de la carga
generadora de un campo eléctrico.
Se define como el trabajo realizado (W) por un agente externo
por unidad de carga, independiente de la trayectoria seguida.
V 
W

14. Ejercicios
Propuestos
 Hallar la intensidad del campo eléctrico, en el aire, a
una distancia de 30 cm de la carga q1= 5x10-9[C].
R:500[N/C]
Dos cargas eléctricas de 3[µC] y –8[µC] están a dos
metros. Calcular la intensidad de campo en el punto
medio del trazo que une estas cargas. R:9,9x104
[N/C]
Hallar la intensidad del campo eléctrico en el aire
entre dos cargas puntuales de 20x10-8[C] y -5x10-
8[C], distantes 10[cm]. Haga lo mismo considerando
que reemplaza la carga de -5x10-8 por una de
5x10-8C. R: 9x105 [N/C], 54x104 [N/C]

