Carga eléctrica y campos eléctricos
Si alguna vez ha usado una batería, entonces probablemente haya visto que cada batería tiene un extremo positivo (este extremo tiene una protuberancia y está marcado con un signo +) y un extremo negativo (sin protuberancia; marcado con un signo -) . ¿Pero sabías que las etiquetas positivas y negativas en realidad se refieren a la carga eléctrica de ese extremo de la batería? En otras palabras, el extremo positivo de la batería tiene una carga positiva y el extremo negativo tiene una carga negativa.
Cuando se trata de carga eléctrica, los opuestos se atraen. Las cargas eléctricas positivas atraen cargas negativas y las cargas negativas atraen cargas positivas. Pero dos cargas positivas se alejarán entre sí, al igual que dos cargas negativas. Esto es lo que crea campos eléctricos.
Los campos eléctricos miden la fuerza y la dirección
El campo eléctrico que rodea una carga en particular describe con qué fuerza empuja y tira de otras cargas, y en qué dirección. Por ejemplo, si tuvieras una carga positiva, empujaría otras cargas positivas lejos de ella en todas las direcciones y atraería las cargas negativas hacia ella desde todas partes. Si hay una segunda carga dentro de un campo eléctrico, el campo eléctrico cambiará el comportamiento de esa carga.
La fuerza del campo eléctrico depende de qué tan lejos se encuentre de la carga que crea el campo. Cuanto más cerca esté, más fuerte será el campo y más poderosamente empujará o jalará a otras cargas. Cuanto más lejos esté, más débil será el campo. La fuerza de un campo eléctrico se mide en unidades llamadas culombios .
Líneas de campo eléctrico
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En la vida real, los campos eléctricos son invisibles. No puede verlos, tocarlos, saborearlos u olerlos. Pero para comprender cómo funcionan los campos eléctricos, es útil tener una idea de cómo los campos eléctricos empujan y tiran. Los científicos tienen un sistema completo para dibujar campos eléctricos utilizando líneas de campo eléctrico .
Las líneas de campo eléctrico muestran cómo el campo eléctrico empujaría o jalaría una carga positiva:
- Si el campo eléctrico proviene de una carga positiva, alejaría otras cargas positivas, por lo que las líneas del campo eléctrico son todas flechas apuntando hacia afuera.
- Si el campo eléctrico proviene de una carga negativa, atraerá cargas positivas, por lo que las líneas del campo eléctrico son todas flechas apuntando hacia adentro.
Cuantas más líneas, más fuerte es el campo. Entonces, si un campo tiene solo unas pocas líneas apuntando hacia adentro, es una carga negativa muy débil. Si tiene un montón de líneas apuntando hacia adentro, es una carga negativa fuerte.
Más de un campo eléctrico
Por supuesto, es posible tener más de una carga eléctrica en el mismo lugar. En ese caso, tiene dos (o más) campos eléctricos en conflicto entre sí. Las líneas del campo eléctrico pueden complicarse un poco aquí. Pero la idea básica es la misma: las líneas del campo eléctrico en el diagrama mostrarán lo que haría una carga positiva en cada punto del diagrama.
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Por ejemplo, si tiene dos cargas positivas, el diagrama se parece a la imagen que se muestra. Las líneas del campo eléctrico muestran cómo una sola carga positiva sería empujada por las otras dos cargas positivas.
Resumen de la lección
Un campo eléctrico mide la fuerza y la dirección de las fuerzas que empujan o tiran de una carga positiva en cualquier punto dado. Las cargas positivas atraen cargas negativas, pero rechazan otras cargas positivas. Los campos eléctricos se dibujan con líneas de campo eléctrico y la fuerza de un campo eléctrico se mide en culombios .
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