campo electrico

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1 CAMPO ELÉCTRICO

CAMPO ELÉCTRICO Es el espacio que rodea a una carga eléctrica y en el

cual una carga eléctrica soporta una fuerza eléctrica.

La intensidad del campo eléctrico en uno de sus

puntos está dada por la fuerza con que actúa por

unidad de carga positiva (qo) colocada en dicho punto.

Fuerza eléctrica, se expresa en newton (N)

qo: Carga eléctrica, se expresa en coulomb (C)

: Intensidad del campo eléctrico. (N/C)

La intensidad del campo eléctrico en un punto

ubicado a una distancia “r” de una carga “Q” es:

Ejemplo: Determinar la intensidad del campo eléctrico

en un punto ubicado a 3 m de una carga de 8·10-8

C.

Datos:

Q = 8·10-8

C; r = 3 m

Usamos la ecuación:

Reemplazamos datos:

PRINCIPIO DE SUPERPOSICIÓN DE LOS CAMPOS

ELÉCTRICOS

La intensidad del campo eléctrico en un punto

próximo a dos cargas eléctricas, está dado por la

resultante de las intensidades de campo producidas

por cada una de las cargas.

Ejemplo:

Determinar la intensidad de campo eléctrico resultante

en el punto “P”

Se coloca una unidad de carga positiva en el punto P.

El campo eléctrico producido por la carga Q1 es hacia

la derecha y el campo eléctrico producido por la carga

Q2 es también hacia la derecha.

Usamos la ecuación:

Luego:

La intensidad de campo eléctrico resultante en el

punto P es igual a:

Luego: EP = 90 + 60 = 150 N/C

LÍNEAS DE FUERZA

Son líneas imaginarias que representan a un campo de

fuerzas, en este caso, a un campo eléctrico.

Convencionalmente, las líneas salen de las cargas

positivas, e ingresan a una carga negativa.

La dirección del campo eléctrico en cualquier

punto está dada por la tangente trazada a una

línea de fuerza.

CAMPO ELÉCTRICO UNIFORME

Se llama campo eléctrico uniforme u homogéneo a

aquel que está representado por líneas de fuerzas

paralelas e igualmente espaciadas; en cuyos

puntos la intensidad del campo siempre es la

misma (en módulo y dirección)

La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga

positiva, tiene igual sentido que el campo

eléctrico.

La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga

negativa, tiene sentido opuesto al campo

eléctrico.

En ambos casos la fuerza eléctrica que actúa

sobre la carga eléctrica “q”es igual a:

Q qo

r

Q1=+4·10-4

C Q2=-6·10-4

C

P 2 m 3 m

E1 E2 +

P

+ -

+ -

F

F

+

-

E


2 CAMPO ELÉCTRICO

PROBLEMAS PROPUESTOS

01. Hallar la intensidad de campo eléctrico en un

punto situado a 6 m de una carga de +4.10-8

C

A) 0,1 N/C B) 1 N/C C) 10 N/C

D) 2 N/C E) 20 N/C

02. La intensidad de campo eléctrico en un punto

situado a 2 m de carga "Q" es de 45 N/C. Hallar

la intensidad de campo eléctrico a 3 m de la carga

"Q"

A) 10 N/C B) 20 N/C C) 30 N/C

D) 35 N/C E) 67,5 N/C

03. En el siguiente sistema "E1" y "E2" son las

intensidades de campo eléctrico en los puntos "1"y

"2". Hallar la relación: E1/E2

A) 2/3 B) 3/2 C) 4/9

D) 9/4 E) 1

04. Si en el punto "A" la intensidad de campo eléctrico

es de 50 N/C. Hallar la intensidad de campo

eléctrico en el punto "B"

A) 36 N/C B) 18 N/C C) 9 N/C

D) 45 N/C E) 95 N/C

05. Si: Q1=+8.10-8

C; Q2=-5.10-8

C. Hallar la intensidad de

campo eléctrico resultante en el punto "P"

A) 2 N/C B) 8 N/C C) 18 N/C

D) 20 N/C E) 38 N/C

06. Si en "P" el campo eléctrico resultante es nulo.

Hallar "x"(Q1=4Q2)

A) 4 cm B) 8 cm C) 12 cm

D) 16 cm E) 20 cm

07. La intensidad de campo eléctrico en un punto

situado a una distancia "d" de una carga "Q" es 15

N/C. A una distancia "d/2" de la misma carga, la

intensidad de campo eléctrico será:

A) 15 N/C B) 30 N/C C) 45 N/C

D) 60 N/C E) 90 N/C

08. Hallar la intensidad del campo eléctrico total en el

punto "B". q1=+3.10-8

C; q2=+4.10-8

C.

A) 20 N B) 40 N C) 50 N

D) 80 N E) 100 N

09 En el sistema mostrado Q1=-3.10-7

C y Q2=+5.10-7

C.

Determinar el campo eléctrico en el punto "P"

120°

Q1

Q2 3 m

3 m

P

A) 700 N B) 300 N C) 500 N

D) 800 N E) 100 N

10 Una partícula (q=1,6·10-19

C, m=1,6·10-31

kg) es

abandonada en una zona cuya intensidad de

campo eléctrico es 10-6

N/C (uniforme y

horizontal). Si partió del reposo, calcular el tiempo

que le lleva recorrer una distancia de 2 cm.

A) 2.10-3

s B) 10-3

s C) 2.10-4

s

D) 10-4

s E) 0,01 s

11 Se tienen dos cargas eléctricas de 5.10-5

C

separados una distancia de 3 cm. Calcular el

campo eléctrico total en un punto situado a 3 cm

de cada carga

A) 105 N/C B) 5.10

8 N/C C) 5 ·104 N/C

D) .104 N/C E) 5 .10

8 N/C

12 Calcular la intensidad del campo eléctrico

resultante en "P"

q1 = 25.10-9C

13 mq2 = 144.10-9C

12 mP

A) 9 N/C B) 18 N/C C) 9 N/C

D) 9 N/C E) 3

1 2 2a 3a

Q

A B 3a 5a

+Q

Q1 Q2

6 m 5 m P o

Q1 Q2

x

24 cm

P o

B

q1 q2 3 m

45º


3 CAMPO ELÉCTRICO

13 En los vértices de un equilátero de lado L, se

colocan cargas iguales +q. Hallar la intensidad del

campo eléctrico total en el baricentro del

triángulo. K=constante de Coulomb

A) KqL B) Kq/L2 C) 0

D) Kq2/L

2 E) 3Kq/L

2

14 Una carga de valor "+q" y peso "W" se ubica en un

región donde existe un campo eléctrico vertical

uniforme "E", orientado hacia arriba. Calcular "E"

para que la carga "q" permanezca en reposo

A) W/q B) W/2q C) q/W

D) q/2W E) Wq

15 Calcular la intensidad de un campo eléctrico

uniforme vertical y hacia arriba en el cual una

carga de 200 µC y 1N de peso al ser abandonada

quedó flotando en equilibrio

A) 5.104 N/C B) 5.10

3 N/C C) 5.10

5 N/C

D) 2.104 N/C E) 10

4 N/C

16 Una esfera de masa m=500 g y carga q=-0,5C

está suspendida de un hilo de seda delgado, dentro

de un campo eléctrico homogéneo de intensidad

E=20 N/C. Calcular la tensión en el hilo. (g=10 m/s2)

A) 5 N B) 10 N C) 15 N

D) 20 N E) 25 N

17 Hallar la tensión "T" de la cuerda que sostiene a

una carga “q” de masa 1 kg.

E= 5 N/C; q=2C; g=10 m/s2

A) 10 N B) 10 N C) 20 N

D) 20 N E) 10 N

18 En el triángulo rectángulo isósceles, mostrado en la

figura, determinar el valor de la intensidad del

campo eléctrico resultante en el punto medio "M"

de la hipotenusa. (q = 10-6

C)

M

1m

+q

+q

1m

+q

A) 18 kN/C B) 9 kN/C C) 4 kN/C

D) 3 kN/C E) 1 kN/C

19 Sabiendo que el cuerpo de masa 8 kg se encuentra

en equilibrio, determinar la carga eléctrica del

cuerpo. Si E=30 N/C y g=10 m/s2

A) 1 C B) 2 C C) 1,5 C

D) 2,5 C E) 3 C

20 En dos vértices consecutivos de un cuadrado de

lado L se colocan dos cargas positivas “+q” y en los

otros dos vértices se colocan dos cargas eléctricas

negativas “-q”. Calcular la intensidad de campo

eléctrico en el centro del cuadrado.

A) 0 B) 4Kq/L2 C) 4Kq /L

2

D) 8Kq/L2 E) 8Kq /L

2

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