La región alrededor de un cuerpo cargado dentro del cual puede ejercer su influencia electrostática puede llamarse campo eléctrico . En principio, se extiende hasta el infinito, pero en la práctica se cae más o menos rápidamente con la distancia. Podemos definir la intensidad o la fuerza (E ) de un campo eléctrico de la siguiente manera. Supongamos que colocamos una pequeña carga de prueba (Q ) en un campo eléctrico. Esta carga experimentará una fuerza. La relación entre la fuerza y la carga se denomina intensidad del campo eléctrico o, más generalmente, simplemente el campo eléctrico . Por lo tanto, he usado las palabras “campo eléctrico” para significar la región del espacio alrededor de un cuerpo cargado o, cuantitativamente, para significar su intensidad. Por lo general, está claro por el contexto que se entiende, pero, si lo desea, puede optar por utilizar la frase más larga “intensidad del campo eléctrico” si desea eliminar toda duda. El campo y la fuerza están en la misma dirección, y el campo eléctrico es una cantidad vectorial, por lo que la definición del campo eléctrico se puede escribir como
[ textbf {F} = Q textbf {E} tag {1.6.1} label {1.6.1} ]
Las unidades SI del campo eléctrico son newtons por coulomb o NC [19459031 ] – 1 . Un poco más tarde, sin embargo, nos encontraremos con una unidad llamada voltios , y aprenderemos que una unidad alternativa (y más usual) para el campo eléctrico es voltios por metro, o V m [19459032 ] – 1 . Las dimensiones son MLT – 2 Q -1 .
Puede que hayas notado que supuse que colocamos una carga de prueba “pequeña” en el campo, y es posible que te hayas preguntado por qué tenía que ser pequeño y qué tan pequeño . El problema es que, si colocamos una gran carga en un campo eléctrico, esto cambiará la configuración del campo eléctrico y, por lo tanto, frustrará nuestros esfuerzos para medirlo con precisión. Entonces, tiene que ser lo suficientemente pequeño como para no cambiar la configuración del campo que estamos tratando de medir. ¿Qué tan pequeño es eso? Bueno, tendrá que significar infinitesimalmente pequeño. ¡Espero que esté claro! (¡Es un poco como esa molesta partícula de masa insignificante m que sigue apareciendo en problemas mecánicos!)
Ahora necesitamos calcular la intensidad de un campo eléctrico cerca de varias formas y tamaños de bodes cargados, como varillas, discos, esferas, etc.