Page 504 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

24.3 Líneas del campo eléctrico 485

Campos eléctricos Como se estudió para las fuerzas, debe tenerse cuidado
de no confundir la naturaleza de una carga (+ o —) con el
1. Lea el problema, luego trace una figura y escriba en ella
signo asignado a los campos eléctricos o a sus componen­
las leyendas pertinentes. Indique las cargas positivas y
tes. La dirección del campo E en un punto determinado
negativas a lo largo de las distancias dadas. Las cargas
coincide con la dirección en la que se movería una carga
deber expresarse en coulombs y las distancias en metros.
de prueba positiva si se le colocara en ese punto.
Recuerde que 1 ¡jlC = 1 X 10-6 C y 1 nC = 1 X 10~9 C.
5. El campo eléctrico resultante debido a cierto número
2. Recuerde que el campo eléctrico E es una propiedad
de cargas se determina mediante la suma vectorial de
del espacio que nos permite determinar la fuerza F que
los campos eléctricos debidos a cada carga considera­
una carga unitaria positiva q experimentaría si estuvie­
da en forma independiente. Construya un diagrama de
ra colocada en un punto determinado del espacio. El
cuerpo libre y realice la suma vectorial por el método
campo existe en un punto en el espacio independiente­
de las componentes.
mente de si esa carga está colocada o no en ese punto.
3. La magnitud del campo eléctrico debido a una sola E = Ej + E2 + E3 + . . . Suma vectorial
carga está dada por:
E = k = 9 X 109 N • m2/C2
r

Líneas del campo eléctrico

En sus primeras investigaciones sobre el electromagnetismo, Michael Faraday (1791-1867)
desarrolló un ingenioso sistema para observar los campos eléctricos, el cual consiste en re­
presentar tanto la intensidad como la dirección de un campo mediante líneas imaginarias
denominadas líneas del campo eléctrico.

Las líneas del campo eléctrico son líneas imaginarias trazadas de tal manera
que su dirección en cualquier punto es la misma que la dirección del campo
eléctrico en ese punto.

Por ejemplo, las líneas trazadas radialmente hacia fuera de la carga positiva en la figura 24.3a re­
presentan la dirección del campo en cualquier punto sobre la línea. Las líneas eléctricas próximas
a una carga negativa tendrían una forma radial hacia dentro y estarían dirigidas hacia la carga,
como se advierte en la figura 24-3b. Después veremos que la densidad de estas líneas en cualquier
región del espacio es una medida de la magnitud de la intensidad del campo en esa región.
En general, la dirección del campo eléctrico en una región del espacio varía de un lugar
a otro; por tanto, normalmente las líneas eléctricas son curvas. Por ejemplo, consideremos la
construcción de una línea del campo eléctrico en la región situada entre una carga positiva y
una negativa, como se ilustra en la figura 24.8.

Figura 24.8 La dirección de una línea del campo eléctrico es la misma que la dirección de la intensidad del
campo eléctrico resultante en ese punto.