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LÍNEAS DE FUERZA (LÍNEAS DE CAMPO ELÉCTRICO)
1) Las líneas de fuerza dan la dirección del
campo eléctrico en cualquier punto. (En modelos
más complejos, en los que las líneas de fuerza
pueden tener una curvatura, es la dirección de la
tangente a la línea de fuerza, la que da la
dirección del vector E)
Una carga de prueba positiva liberada en
cualquier punto en la vecindad de la carga en la
figura 5, experimentaría una fuerza de repulsión
que actúa radialmente hacia afuera, y la carga de
prueba se movería en esa dirección.
2) Las líneas de fuerza se originan en cargas
positivas y terminan en cargas negativas.
3) Las líneas de fuerza se trazan de tal modo que
el número de líneas por unidad de área de
sección transversal (perpendicular a las líneas),
sea proporcional a la magnitud del campo eléctrico.
4) El número de líneas de fuerza dibujadas, que salen de una carga positiva o que llegan a una carga
negativa, debe ser proporcional a la magnitud de la carga eléctrica.
5) Las líneas se trazan simétricamente al salir de una carga puntual o al llegar a ella.
6) Dos líneas de campo nunca pueden cortarse.
CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME
Decimos que en una región del espacio existe un campo eléctrico uniforme, si el campo eléctrico tiene la
misma magnitud, dirección y sentido en todos los puntos de la región considerada. Las líneas de fuerza para
un campo eléctrico uniforme tienen la siguiente distribución:
EJEMPLO: La figura de la derecha, muestra las líneas de campo eléctrico para
dos cargas puntuales separadas por una pequeña distancia.
a) ¿Cuáles son los signos de q1 y q2?
b) Determine cuál es el resultado de la proporción
c) Determine cuál es el resultado de la proporción
d) Represente el vector campo eléctrico, en un punto del
espacio.
RESPUESTAS DEL EJEMPLO ANTERIOR:
a) q1 es negativa ya que las líneas “entran” hacia ella, y q2 positiva ya que las líneas de fuerza “salen”
respecto a ella.
b)
= 3 ; ya que salen 3 veces más líneas de q2 que las que entran a q1, y la cantidad de líneas que entran
o salen de una partícula cargada, es directamente proporcional a la carga de la partícula; por lo tanto el
valor absoluto de la carga q2 es tres veces mayor que el de la carga q1.
c)
; ya que es la inversa de la anterior relación