Campo eléctrico

Hoy se sabe que un cuerpo electrizado no actúa sobre otro directamente, sino a través del campo eléctrico y que la transmisión de su acción no es instantánea, se realiza a la velocidad de propagación de la luz en el vacío.  La idea de campo como ente mediante el cual se transmiten las acciones de unos cuerpos sobre otros se debe a Michael Faraday. Este suponía que el espacio en torno a cuerpos con carga eléctrica estaba lleno de una especie de hilos, que denominó líneas de fuerza. Las líneas de campo eléctrico (y también del campo magnético) son un recurso útil para visualizar la intensidad y la dirección del campo en diferentes puntos del espacio: la tangente en cada punto de la línea tiene la dirección del campo en ese punto, y la mayor o menor concentración de líneas da idea de la intensidad del campo.

Accede a la dirección:

https://phet.colorado.edu/sims/html/charges-and-fields/latest/charges-and-fields_es.html

1. Los círculos rojo y azul en la parte inferior de la ventana de la simulación simbolizan pequeños cuerpos con cargas eléctricas, respectivamente positiva y negativa, cada una de 1 nC. Arrastra hacia arriba uno de estos círculos y observa el diagrama que se forma. Las flechas del diagrama no representan la intensidad del campo, sino las líneas de campo, la dirección y el sentido de las líneas en diferentes lugares. ¿Qué sucede con la concentración de líneas a medida que la distancia a la partícula aumenta? ¿Qué indica esto acerca de la intensidad del campo?

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R= La concentración de líneas es la misma, lo que indica que no se representa la intensidad y por lo tanto sigue siendo la misma.

1. El círculo amarillo en la parte inferior de la ventana es un sensor de intensidad de intensidad de campo. Arrástralo y explora mediante él la intensidad de campo en el espacio que rodea a la partícula.  La flecha roja representa al vector intensidad de campo. En especial observa cómo varía la intensidad del campo con la distancia a la partícula. ¿Qué relación matemática supones que hay entre la carga de la partícula y la intensidad del campo? Argumenta tu respuesta, si lo requieres emplea ecuaciones.

Para contrastar tu respuesta, en el menú de la parte superior derecha marca la casilla “Valores”. Ahora encima del cículo amarillo se da el valor de la intensidad del campo y, adicionalmente, también el ángulo que forma el vector intensidad con una línea horizontal trazada desde la partícula.  A continuación, sin variar la posición del sensor, superpón sucesivamente al pequeño cuerpo cargado una, dos y tres cuerpos cargados más, del mismo signo, y anota los valores de carga y los correspondientes valores de intensidad del campo en el punto que se encuentra el sensor. En una Hoja de Cálculo construye una tabla de dos columnas con los valores de carga e intensidad de campo. Construye la gráfica de E(q). ¿Se confirma tu respuesta a la pregunta?

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1. ¿Qué relación matemática habrá entre la distancia al pequeño cuerpo cargado y la intensidad del campo? Argumenta tu respuesta.

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R= La distancia y la intensidad del campo son proporcionales, entré más cerca de la carga, mayor es la intensidad del campo, y entré más alejados nos encontremos es menor, esto se observa con la flecha roja, si entre más larga, más fuerte es la intensidad de campo, y lo que observamos es que cuando se aleja de la carga lo que tiende a hacer es disminuir su tamaño.

Con el propósito de contrastar tu respuesta a la pregunta anterior, varía la distancia del sensor al cuerpo cargado y realiza mediciones de dichas distancias y de las correspondientes intensidades de campo. Para medir las distancias, arrastra la "cinta métrica" que se muestra en la parte derecha de la ventana de la simulación. Las distancias deben ser medidas desde el centro del círculo que simboliza al pequeño cuerpo. ¿Porqué?

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