Propiedades de la Carga Eléctrica: Conservación, Cuantización, Invarianza, Interacción y Campo Eléctrico

Propiedades de la Carga Eléctrica

• Conservación: La cantidad de carga eléctrica se mantiene constante si el sistema está aislado. Un cuerpo puede perder un electrón, pero necesariamente otro lo tiene que adquirir.
• Cuantización: Un cuerpo puede ganar o perder electrones, pero la carga eléctrica siempre será un número entero de ellos.

q = n . e

• Invarianza: El valor de la carga eléctrica no depende del observador, siempre valdrá lo mismo.
• Interacción: Cargas de distintos signos se atraen y del mismo signo se repelen.

Campo Eléctrico (E)

Si en una zona del espacio colocamos una carga eléctrica y esta recibe una fuerza eléctrica, podemos afirmar que en esa zona del espacio existe un campo eléctrico.

• Una carga positiva recibe una fuerza a favor del campo eléctrico, una carga negativa recibe una fuerza en contra del campo eléctrico.
• Magnitud vectorial (módulo, dirección, sentido, punto de aplicación).
• Matemáticamente se define como la fuerza eléctrica sobre la unidad de carga.
• El campo eléctrico es generado por cargas eléctricas y les produce fuerzas a cargas eléctricas.
• El campo eléctrico cumple con el principio de superposición. Pueden coexistir en el mismo punto del espacio y al mismo tiempo varios campos eléctricos.
• Al cumplir este principio, se pueden sumar vectorialmente para obtener el campo eléctrico total. E_t

Superficie Gaussiana

Superficie imaginaria utilizada para calcular el flujo eléctrico o magnético a través de una región del espacio.

El campo eléctrico es directamente proporcional a la carga e inversamente proporcional al radio.

Campo Eléctrico para una Línea de Carga

• Es infinita.
• La densidad lineal de carga es constante.
• Cantidad de carga q en una cierta longitud.

Observaciones:

• El campo eléctrico es directamente proporcional al valor de la densidad lineal de carga q que lo provoca.
• El campo eléctrico es inversamente proporcional a la distancia.

Superficie Cargada o Placa

• Infinita.
• Lámina con sucesiones de líneas.
• Cantidad de carga q en un área determinada.
• Sigma (σ): densidad superficial de carga.

Observaciones:

• El campo eléctrico es directamente proporcional al valor de la densidad superficial de carga q que lo provoca.
• El campo eléctrico es independiente de la distancia a la que estemos de la superficie.