Definición de campo eléctrico

Un campo eléctrico es un campo de fuerza que se crea a través de la atracción y la repulsión de cargas de electricidad, causante del flujo eléctrico. Esto es medido en Voltios por metro (algo que se resume en V/m).

El flujo es decreciente en relación a la distancia respecto de la fuente que provoca el campo eléctrico.

Campos eléctricos estáticos.

Un campo eléctrico estático, también conocido como campo electrostático, es aquel campo de carácter eléctrico que no varía con el tiempo (una frecuencia de 0 Hz).

Este tipo de campo eléctrico se caracteriza por estar generado a partir de cargas de electricidad fijas en el espacio. Se diferencian de los campos que cambian con el tiempo, como en el caso de los campos electromagnéticos, que se generan por electrodomésticos. Estos últimos usan para alimentarse corrientes alternas, teléfonos móviles u otros.

Campo eléctrico, ejemplo explicativo.

Tomemos el ejemplo de una lámpara de mesita de luz.

Nos interesan dos escenarios posibles: cuando la lámpara está enchufada pero apagada y cuando la misma está, además de enchufada, encendida.

Vamos a ver qué pasa con el campo eléctrico en ambos casos:

Primer caso. Cuando esta lámpara está enchufada, o sea, conectada a la red de electricidad utilizando un enchufe, solamente hay un campo eléctrico. Este campo podemos compararlo con la presión que hay adentro de una manguera cuando esta está conectada al sistema de agua corriente pero la canilla sigue cerrada.

Por esto, el campo eléctrico se relaciona directamente con la tensión, que tiene como unidad al voltio (V). Esta tensión es generada por la presencia de ondas de electricidad y es medida en voltios por metro (V/m). Cuanto más grande sea la fuente que alimenta al electrodoméstico, más intenso será el campo eléctrico que de ella resulte.

Segundo caso. Cuando encendemos la lámpara, o sea, cuando la corriente comienza a pasar a través del cable de alimentación, tenemos un campo eléctrico, pero además un campo magnético. El segundo es originado como resultado del paso de la propia corriente, es decir, de los electrones que comienzan a moverse por medio del cable de electricidad.

Si seguimos manteniendo el ejemplo de la manguera y el agua, el campo magnético tendría que ver entonces con el propio paso del agua a través de la manguera. En este caso, la unidad que utilizaremos para medir el campo de inducción de carácter magnético es el Tesla (T).

De todos modos, los campos magnéticos son medidos normalmente dentro del rango de los microteslas (μT), que son ¡una millonésima de Tesla! Lo que sucede es que no se suelen medir campos que tengan números mayores, así que lo más habitual de encontrar son esos aproximados.

Otra unidad, utilizada en ocasiones, es el Gauss (G). Esta es más chica que el Tesla, pues uno de estos equivale a 100 microteslas.

Campo eléctrico, un poco más coloquial.

Para pensarlo más allá del caso práctico en términos un poco más coloquiales: un campo eléctrico es un sector del espacio físico que fue modificado por la carga de electricidad que, al introducirse en el mismo, genera una respuesta o reacción específica.

¿Más coloquial? Tenemos un espacio físico, por él pasa habitualmente la electricidad, y aún cuando esa electricidad no está pasando activamente, sigue existiendo un campo. ¿Por qué? Porque servir de canal de electricidad habitualmente lo modificó. Cuando aquí ingresa nuevamente electricidad, o sea, cuando prendemos un electrodoméstico, este genera una reacción, es decir: se prende.

Dentro del campo eléctrico se inscriben las relaciones generadas entre los cuerpos con carga de electricidad, que es básicamente la cantidad de electricidad que tiene cada uno de esos cuerpos en sí mismo.

Estas interacciones son manifestadas, según cada caso y la carga que tengan, como relaciones en las que los cuerpos se atraen o se repelen entre sí. Esto es porque las cargas de electricidad son positivas o negativas.

Entonces, si dos cuerpos comparten la misma carga se genera una repulsión, y si son de cargas opuestas, se produce una atracción.

Campo eléctrico y vectores.

Un campo eléctrico se expresa a través de líneas imaginarias que reciben el nombre de vectores.

Son los vectores los que nos brindan la posibilidad de hacernos una idea de la intensidad de un campo de electricidad y también de su orientación.

Cuando aludimos a la intensidad de un campo eléctrico estamos hablando del grado de fuerza que es ejercido sobre la unidad de carga positiva en un punto específico del campo. Se calcula a través de la fórmula E=F/q. Las variables son E (campo eléctrico); F (fuerza eléctrica) y q (carga eléctrica).

Esto es porque el campo eléctrico es en sí mismo una magnitud de carácter vectorial. Esto significa que está en una relación mucho más estrecha con medidas vectoriales que con medidas de fuerza. Aunque un campo eléctrico guarde relación con la fuerza eléctrica, no lo es en sí mismo.

Los vectores se caracterizan porque parten desde las cargas positivas hacia las cargas negativas y no se cruzan nunca. Estas líneas pueden ser tanto rectas como curvas.

Unidades de medida del campo eléctrico.

Ya mencionamos los Voltios por metro (V/m) para medir un campo eléctrico. Sin embargo, en el Sistema Internacional de mediciones también se utiliza, y muy ampliamente, el Newton por Columbio (N/C).

Características del campo eléctrico.

Recogemos en esta sección una serie de características útiles para comprender el concepto de campo eléctrico. Algunos ejemplos:

• Es invisible.
• Es tridimensional y rodea a la carga de electricidad.
• Es una cantidad de carácter vectorial.
• Se origina en las cargas de electricidad.
• El campo que se produce en una carga específica de tipo positivo apunta hacia una dirección que tiende a alejarse de la carga.
• El campo que se produce en una carga de carácter negativo apunta hacia la propia carga.
• La intensidad del campo eléctrico tiende a disminuir a medida que se aumenta la distancia respecto de la fuente.

Tipos de campos eléctricos.

Los campos eléctricos pueden ser de dos tipos:

• Uniformes: su magnitud y su dirección comparten los valores en cualquier parte de una región específica.
• No uniformes: sus valores de magnitud y de dirección son variables en diversos puntos del mismo.

Citar este artículo

Krause, G. (28 de octubre de 2022). Definición de campo eléctrico. Ejemplos y explicaciones. Definicion.com. https://definicion.com/campo-electrico/