Campo electrico

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Campo eléctrico
El campo eléctrico es una región de espacio cuyas propiedades han sido modificadas por la presencia de una carga eléctrica, de tal modo que al introducir en dicho campo eléctrico una nueva carga eléctrica, ésta experimentará una fuerza, ya sea atrayéndola o rechazándola . ​Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica F dada por la siguiente ecuación:
F=qE 
Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como en campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléctricos, como la ley de Coulomb, solo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuenta la variación del campo magnético.
En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto con el campo magnético, en campo cuadridimensional, denominado campo electromagnético 
La unidad del campo eléctrico es Newton por Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unidades básicas, kg·m·s
 
Interacciones Eléctricas 
Es la interacción que ocurre entre las partículas con carga eléctrica. Desde un punto de vista microscópico, suele separarse en dos tipos de interacción, la interacción electrostática, que actúa sobre cuerpos cargados en reposo respecto al observador; y la interacción magnética, que actúa solamente sobre cargas en movimiento respecto al observador.
Las partículas interactúan electromagnéticamente mediante el intercambio de fotones entre partículas cargadas. La electrodinámica cuántica proporciona la descripción de esta interacción.
Experimentos simples permiten deducir las siguientes propiedades relativas a las interacciones eléctricas:
a) las interacciones eléctricas son mucho más intensas que las interacciones gravitatorias (entre 1.036 a 1.040 veces mayores)
b) Las cargas eléctricas pueden ser positivas o negativas.
c) Las interacciones entre cargas eléctricas pueden ser atractivas o repulsivas: Cargas del mismo signo se repelen y cargas de signo contrario se atraen. La carga eléctrica neta de un cuerpo es la suma algebraica de sus cargas positivas y negativas; un cuerpo que tiene cantidades iguales de electricidad positiva y negativa (carga neta cero) se dice que es eléctricamente neutro.
Ya en el año 1785 era conocida la forma como interactuaban las partículas cargadas. Esto fue propuesto por el físico e ingeniero francés Charles Augustin de Coulomb, y expresado en la ley que lleva su nombre. La mencionada ley de Coulomb establece que la fuerza entre dos cuerpos cargados es directamente proporcional a la carga de ambos cuerpos e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia entre ellos; y además, la fuerza va en la dirección de una línea recta imaginaria que une ambos cuerpos. 
En esta forma, la ley de Coulomb para las interacciones eléctricas son muy semejante a la ley de la gravitación universal para las interacciones gravitatorias: en ambos casos la fuerza entre dos cuerpos es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa; la fuerza es proporcional al producto de las cargas en el caso de las fuerzas eléctricas, y proporcional al producto de las masas en el caso de las fuerzas gravitatorias. Sin embargo, existen algunas diferencias importantes, ya es el caso que mientras que todo cuerpo lo suficientemente denso y grande atraerá cualquier otro cuerpo, las cargas eléctricas son —como ya vimos— de dos tipos (positivas y negativas), y las fuerzas entre ellas pueden ser de atracción (si las cargas son de signo contrario) o de repulsión (si las cargas son del mismo signo).
De hecho, las interacciones eléctricas son las responsables de las interacciones en átomos y moléculas, mientras que la interacción gravitatoria resulta ser demasiado débil para justificar estas estructuras: la interacción eléctrica es del orden de magnitud requerido para producir el enlace entre átomos para formar moléculas, o el enlace entre electrones y protones para formar átomos.
Líneas del Campo Eléctrico 
El concepto de líneas de campo (o líneas de fuerza) fue introducido por Michael Faraday (1791-1867). Son líneas imaginarias que ayudan a visualizar cómo va variando la dirección del campo eléctrico al pasar de un punto a otro del espacio. Indican las trayectorias que seguiría la unidad de carga positiva si se la abandona libremente, por lo que las líneas de campo salen de las cargas positivas (fuentes) y llegan a las cargas negativas (sumideros).
Las líneas de campo creadas por una carga positiva están dirigidas hacia afuera; coincide con el sentido que tendría la fuerza electrostática sobre otra carga positiva.
Las propiedades de las líneas de campo se pueden resumir en:
· El vector campo eléctrico es tangente a las líneas de campo en cada punto.
· Las líneas de campo eléctrico son abiertas; salen siempre de las cargas positivas o del infinito y terminan en el infinito o en las cargas negativas.
· El número de líneas que salen de una carga positiva o entran en una carga negativa es proporcional a dicha carga.
· La densidad de líneas de campo en un punto es proporcional al valor del campo eléctrico en dicho punto.
· A grandes distancias de un sistema de cargas, las líneas están igualmente espaciadas y son radiales, comportándose el sistema como una carga puntual.
Representación gráfica del campo eléctrico
Una forma muy útil de esquematizar gráficamente un campo es trazar líneas que vayan en la misma dirección que dicho campo en varios puntos. Esto se realiza a través de las líneas de campo eléctrico, que son unas líneas imaginarias que describen, los cambios en dirección del campo eléctrico al pasar de un punto a otro, de tal modo que dichas líneas son tangentes, en cada punto del espacio donde está definido el campo eléctrico, a la dirección del campo eléctrico en ese punto.
Según la primera ley de Newton, la fuerza que actúa sobre una partícula produce un cambio en su velocidad; por lo tanto, el movimiento de una partícula cargada en una región dependerá de las fuerzas que actúen sobre ella en cada punto de dicha región.
Ahora considérese una carga q, situada en un punto sobre la que actúa una fuerza F que es tangente a la línea de campo eléctrico en dicho punto. En vista de que las líneas del campo eléctrico varían en su densidad (están más o menos juntas) y dirección, podemos concluir que la fuerza que experimenta una carga tiende a apartarla de la línea de campo eléctrico sobre la que se encuentra en cada instante.
La relación entre las líneas de campo eléctrico y el vector intensidad de campo, es la siguiente:
1. La tangente a una línea de fuerza en un punto cualquiera da la dirección de E en ese punto.
2. El número de líneas de campo eléctrico por unidad de área de sección transversal es proporcional a la magnitud de E. Cuanto más cercanas estén las líneas, mayor será la magnitud de E.