Ejercicios de Campo Eléctrico Resueltos

Los ejercicios de campo eléctrico resueltos en video son unos de los que creo que más te ayudarán de esta web.

Y es que, los problemas de campo eléctrico son unos de los que mayor dificultad os plantean inicialmente. Esto se debe a que hay que controlar muchos aspectos de la física para resolverlos satisfactoriamente.

En principio todo parte de descubrimientos experimentales que se resumen en la ley de Coulomb.

Esta ley establece la fuerza de atracción o repulsión que experimentan dos partículas que tienen una propiedad a la que llamamos carga eléctrica.

La ley de Coulomb establece que esta fuerza es proporcional a la carga de las partículas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Curiosamente esto es muy parecido a lo que sucede con la fuerza gravitatoria.

Lo que más os cuesta en esta fase es trabajar vectorialmente con estas fuerzas que normalmente están distribuidas por el plano o el espacio.

En bachillerato se consideran estas cargas distribuidas de forma puntual pero a nivel de universidad se trabaja con distribuciones espaciales de estas cargas. Esto obliga a hacer un tratamiento con cálculo diferencial para obtener la fuerza resultante sobre las cargas implicadas.

El campo eléctrico como caracterización del espacio.

Para facilitar el estudio de estas fuerzas se introduce el concepto de campo eléctrico.

Así, modelizamos el espacio que rodea a una carga eléctrica, de manera que a cada punto del mismo le asignamos una propiedad llamada intensidad de campo eléctrico.

Esta nueva magnitud vectorial es propia del punto del espacio y representa la fuerza que actuaría sobre la unidad de carga positiva depositada en ese punto.

Si la carga que genera el campo eléctrico es positiva, el campo eléctrico tiene un sentido que se aleja de ella, ya que la unidad de carga positiva sería repelida por la misma.

En el caso de que la carga generadora sea negativa el sentido del campo eléctrico esta dirigido hacia la carga, ya que ésta atraería a la unidad de carga positiva.

Conocidos la dirección y el sentido del campo eléctrico en un punto del espacio sabemos que una carga positiva depositada en dicho punto se moverá en el mismo sentido que el campo eléctrico.

Por el contrario, si en el punto depositamos una carga negativa, ésta se moverá en sentido contrario.

Conocido el campo eléctrico en un punto del espacio, para calcular la fuerza que actuará sobre cualquier carga depositada en ese punto, basta con multiplicar el valor de la carga por el campo eléctrico en el punto.

Ejercicios de campo eléctrico resueltos para calcular trabajos.

Una vez que sabemos calcular intensidades de campo eléctrico en los puntos del espacio nos preocupamos de calcular el trabajo que nos costará mover cargas dentro de ese campo eléctrico.

Para resolver este tipo de problemas de campo eléctrico nos es de mucha utilidad el concepto de potencial eléctrico. Como veremos esta magnitud es escalar y propia de cada punto del espacio.

Según la fuente que consultes, la definición de potencial eléctrico varia, y hay libros de texto que se hacen verdaderos líos con esto. Lo importante es definirlo de una manera y luego ser coherente con esta definición.

Lo más comúnmente aceptado, es definir el potencial eléctrico en un punto del espacio como el trabajo necesario para transportar la unidad de carga positiva desde el punto hasta el infinito.

Elaborando este concepto el trabajo necesario para llevar una carga desde un punto A a un punto B del espacio se puede calcular como el producto de la carga transportada por la diferencia de potencial entre esos dos puntos.

Este razonamiento a nivel universitario suele realizarse a la inversa, definiendo inicialmente la energía potencial eléctrica para acabar definiendo el potencial en un punto.

Entender bien estos conceptos te ayudará a resolver problemas de física parecidos, como por ejemplo los de campo gravitatorio, cuya lógica es muy similar a la vista en este tema.

¿Quieres descubrir las aplicaciones de esto? Entra y mira mis ejercicios de campo eléctrico resueltos en video y apréndelo por ti mismo.

Ejercicios de Campo Eléctrico resueltos en video.

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