Tema 2. Campo electrostático Resumen

Intensidad de campo electrostático La intensidad de campo del campo electrostático, es por definición: y se mide en el SI en N/C. Si el campo lo crea una carga Q , en el vacío, la intensidad de campo será: que indica cómo es directamente proporcional a la carga Q , creadora del campo, e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Un conjunto de cargas puntuales crea un campo electrostático cuya intensidad de campo se obtiene aplicando el Principio de Superposición, es decir, como la suma vectorial de las intensidades de campo individuales:

Líneas de campo electrostático Para visualizar el campo electrostático se utilizan las líneas de campo electrostático, que son, en cada punto, líneas tangentes al vector campo definido en ese punto.   Las líneas de campo electrostático salen de las cargas positivas y terminan en las cargas negativas, son líneas abiertas. Cuando el campo electrostático es independiente de la posición se denomina campo uniforme, el vector campo tiene el mismo valor en todos los puntos de esa región y las líneas de campo son rectas paralelas.

El dipolo eléctrico Campo eléctrico creado por un dipolo Un dipolo eléctrico está formado por dos cargas, una positiva +q y otra negativa -q del mismo valor, separadas una distancia d, generalmente pequeña. Al colocar un dipolo eléctrico en un campo electrostático, el dipolo tiende a orientarse con su carga positiva apuntando en el sentido de las líneas del campo. La característica principal del dipolo eléctrico es el momento dipolar: Campo eléctrico creado por un dipolo 4

Distribuciones continuas de carga . Distribuciones continuas de carga La carga eléctrica no se presenta siempre como una carga puntual. En la mayoría de ocasiones la carga (aunque de naturaleza discreta) se presenta  como una distribución continua de carga a lo largo de una línea, en una superficie o en un volumen. El cálculo de la intensidad de campo se puede realizar de una manera sencilla si la distribución tiene una gran simetría. Campo creado por una distribución esférica homogénea de carga: Plano indefinido cargado uniformemente Un plano infinito uniformemente cargado produce un campo uniforme. El módulo del campo creado por un plano indefinido en el vacío es directamente proporcional a la densidad superficial de carga y vale: siendo su dirección perpendicular al plano y su sentido hacia afuera si la carga es positiva o hacia el plano si es negativa.

Movimiento de cargas en campos electrostáticos uniformes Un campo eléctrico de intensidad ejerce sobre una partícula cargada, de carga q, una fuerza . Esta fuerza produce una aceleración Partículas que inciden en la dirección del campo: Como consecuencia de lo anterior el movimiento de la partícula es rectilíneo uniformemente acelerado. Partículas que inciden perpendicularmente al campo: El movimiento de la partícula se obtiene como la composición de dos movimientos: Uno rectilíneo y uniforme con velocidad en la dirección de la velocidad perpendicular al campo. La ecuación de x es: Otro uniformemente acelerado, con aceleración en la dirección del campo. La ecuación en la dirección del campo, el eje y, es: