Campos Gravitacionales y Eléctricos: Definiciones y Propiedades

Campo Gravitacional

El campo gravitacional es una región del espacio donde tienen lugar fuerzas de origen gravitacional, las cuales surgen debido a la interacción entre las masas presentes en dicha región espacial.

Campo Eléctrico

Se define como la región espacial donde se producen fuerzas de origen eléctrico. Es decir, las propiedades del espacio alrededor de las cargas son modificadas para producir interacción con otros cuerpos cargados.

Intensidad del Campo Eléctrico

Se define como la fuerza que experimenta una carga de prueba positiva al colocarse bajo la acción de tal campo dividida entre el valor de dicha carga. Se expresa de la siguiente forma:

Si la carga que produce el campo es positiva y la carga de prueba también lo es, esta última experimenta una fuerza que la hace alejarse.

¿De dónde proviene la fuerza ahora?

Si antes se consideraba que esta fuerza se originaba por la presencia de una carga, ahora la misma es debido a la existencia de un campo eléctrico, cuya fuente es una distribución de cargas.

Carga de Prueba

Solo pone en evidencia la existencia de un campo eléctrico en una región. Su uso solo nos permite verificar si hay o no hay campo eléctrico y este no depende de la carga de prueba.

Campo Eléctrico Debido a una Carga Puntual

Considere una carga eléctrica positiva (q) situada en el aire que crea un campo eléctrico alrededor.

La magnitud del campo eléctrico es:

• Directamente proporcional al valor de la carga.
• Inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que separa la carga del punto.
• El campo eléctrico no depende de la carga de prueba.

Según la expresión vectorial:

• La dirección del campo eléctrico es la misma que el vector unitario (r), que se determina tomando en cuenta las coordenadas del punto en el que se desea determinar el campo y las coordenadas donde se ubica la carga que crea el campo.
• Si la carga es positiva, la dirección es igual a la de (r).
• Si la carga es negativa, la dirección es diferente de (r).

Cuando se tiene más de una carga puntual, el campo eléctrico resultante, en un determinado punto, se obtiene sumando vectorialmente los campos correspondientes a cada una de las cargas.

Líneas de Fuerza

Son líneas tangentes al vector intensidad del campo eléctrico e indican la dirección de la fuerza en cada uno de sus puntos.