Carga eléctrica y campo electrostático

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4. Líneas de campo eléctrico o líneas de fuerza

4.1. Características de las líneas de campo eléctrico

Como habrás visto en los simuladores anteriores, las líneas de campo eléctrico son curvas imaginarias que ayudan a representar el campo eléctrico en el entorno de una distribución de cargas. Estas líneas tienen las siguientes características:

  • Su sentido es entrante a los cuerpos cargados negativamente y saliente de los cuerpos cargados positivamente.
Líneas de campo de un cuerpo cargado negativamente, se muestra que son entrantes al cuerpo. A la derecha otra imagen que muestra las líneas de campo de un cuerpo puntual cargado positivamente, las líneas en este caso son salientes del cuerpo.
  • El vector campo eléctrico es tangente a las líneas de campo en cualquier punto de dicha línea.
  • Si las líneas de campo están más juntas el campo eléctrico es de mayor valor que si las líneas se encuentran más separadas. El módulo del vector campo eléctrico es proporcional a la densidad de líneas de campo en la región donde se está representando el vector campo.
Distribución de líneas de campo eléctrico entre dos cargas positivas y entre dos cargas de distinto signo, tangente a algunas líneas se representaron los vectores campo eléctrico en varios puntos.
Imagen que muestra el vector campo eléctrico en varios puntos, su dirección es tangente a las líneas de campo y su módulo (tamaño) es mayor o menor según las líneas de campo estén más juntas o más separadas respectivamente.
  • La cantidad de líneas de campo es proporcional al valor de la carga del cuerpo. Así, como se ve en la figura de abajo, del cuerpo cargado positivamente tiene el doble de valor de carga que el que está cargado negativamente. Del cuerpo cargado positivamente  salen 16 líneas de campo, pero en el cargado negativamente sólo entran 8 porque su valor de carga es la mitad. En un esquema, podremos saber que un cuerpo tiene mayor valor de carga que otro, si de él salen o entran mayor cantidad de líneas de campo eléctrico.
La imagen muestra dos cargas una positiva y otra negativa de distinto valor, de la carga positiva salen 16 líneas de campo y en la negativa entran sólo 8 pues el valor de la positiva es el doble de la negativa en valor absoluto.
  • Las líneas de campo eléctrico no se cortan, en cada punto del espacio solo puede haber una línea de campo.




Imágenes:
Líneas de campo eléctrico.png. Autor: Chanchocan, Wikimedia. Licencia: CC BY-SA 3.0.
Campo de cargas diferentes.png. Autor: Chanchocan, Wikimedia. Licencia: CC BY-SA 3.0.
Líneas de campo.svg. Autor: Jfmelero, Wikimedia. Licencia: CC BY-SA 3.0.