Campo electrostático: intensidad, potencial y fuerzas entre corrientes

El campo electrostático

Definición. Definimos campo electrostático como aquella región del espacio en la que se aprecia el efecto de un cuerpo cargado en reposo. Para que se ponga de manifiesto el campo debemos introducir en él otro cuerpo cargado, que sufrirá una fuerza electrostática de repulsión o de atracción, dependiendo de que la carga que se introduce sea del mismo signo o del signo contrario a la del cuerpo que crea el campo.

Intensidad del campo eléctrico en un punto

Campo creado por una carga puntual

Definición. Definimos la intensidad del campo eléctrico en un punto (E) como la fuerza que ejerce la carga origen por cada unidad de carga positiva de prueba colocada en dicho punto. Es una magnitud vectorial cuyo valor en cada punto viene dado por la expresión:

Relación entre fuerza y campo:

F = q · E

Potencial eléctrico en un punto

Definición. Se denomina potencial en un punto (V) a la energía potencial por unidad de carga positiva en ese punto.

Si la carga que crea el campo es positiva, el potencial en cualquier punto del campo es positivo.

Si la carga que crea el campo es negativa, el potencial en cualquier punto del campo es negativo.

El potencial es el trabajo por unidad de carga necesario para traer una carga positiva desde el infinito (fuera del campo) hasta ese punto. Convencionalmente, el potencial en el infinito es cero.

Acciones entre dos corrientes

Una corriente eléctrica crea un campo magnético. Con anterioridad estudiamos que, cuando circula una corriente eléctrica en el seno de un campo magnético, aparece una fuerza que puede desplazar el conductor por el que circula la corriente.

Si dos corrientes paralelas, I₁ e I₂, circulan en el mismo sentido, aparece una fuerza que tiende a que los hilos se aproximen.

Si dos corrientes paralelas, I₁ e I₂, circulan en sentido contrario, aparece una fuerza que tiende a que los hilos se separen.

Ley de Ampère y corriente de desplazamiento

• La Ley de Ampère se generaliza para incluir las corrientes de desplazamiento que se producen cuando tenemos un campo eléctrico que varía con el tiempo sin que existan corrientes de conducción.

Se da este caso cuando se produce la carga o descarga de un condensador; en esa situación hay una carga que varía con el tiempo, pero no hay una corriente eléctrica (de conducción) a través del dieléctrico del condensador.