El campo eléctrico

Recuerda que...

En grados anteriores estudiaste que las fuerzas que se manifiestan entre los cuerpos son el resultado de la interacción entre ellos. En muchos casos la interacción se produce por contacto directo, por ejemplo cuando empujamos un carrito con la mano, cuando existe un accidente entre dos vehículos de transporte, cuando un resorte comprimido empuja a un bloque, entre otros muchos ejemplos.

Pero también estudiaste que puede producirse interacción entre los cuerpos, sin que exista contacto directo, como es el caso, de la interacción que se produce entre la Tierra y los cuerpos que se encuentran en sus proximidades. Esta interacción se lleva a efecto a través del campo gravitatorio.

En general, la Tierra interactúa con los cuerpos a través del campo gravitatorio mediante la fuerza de gravedad.

Por otra parte, estudiaste el fenómeno de la electrización y numerosos experimentos demostraron que los cuerpos cargados eléctricamente interactúan entre sí ¿qué significa esto?

Entre ellos surgen fuerzas de atracción y de repulsión que depende del tipo de carga que posean, si son de igual signo, se repelen y si son de diferentes signos, se atraen. Pero estas fuerzas se manifiestan aún cuando se encuentran separados uno de otro, o sea, no existe contacto entre ellos.

¿De qué modo se lleva a cabo la atracción y repulsión de los cuerpos electrizados?

En los experimentos realizados sobre electrización, existe una distancia entre los cuerpos que interactúan. Detengámonos en el que se ilustra a continuación:

A pesar de mediar una distancia entre el cuerpo suspendido y la varilla electrizada, existen fuerzas de atracción que provoca que el cuerpo libre para moverse (cuerpo que cuelga del hilo) se aproxime a la varilla.

¿Por qué sucede esto?

En todos los ejemplos analizados, los cuerpos están rodeados por aire, pero este no es el causante de que los cuerpos electrizados se manifiesten del modo que lo hacen. Esto se ha comprobado experimentalmente, se ha colocado en recipientes donde se ha extraído todo el aire y se ha observado que los cuerpos electrizados se comportan de igual modo a como lo hacen cuando los rodea el aire. Esto reafirma que la interacción eléctrica no requiere del aire para transmitirse.

Lo que sucede realmente es que el espacio que rodea a un cuerpo electrizado posee características particulares que lo diferencia del que rodea a un cuerpo no electrizado.

En realidad, esto ocurre porque el espacio que rodea a un cuerpo electrizado está afectado por el cuerpo y se le denomina campo eléctrico. De la misma manera se habla de un campo magnético en el espacio que rodea a un imán, y de campo gravitatorio al espacio que rodea a la Tierra.

FundamentalCampo eléctrico

En toda región del espacio que rodea a un cuerpo electrizado donde se manifiesten fuerzas sobre otros cuerpos cargados, se dice que existe un campo eléctrico. La fuerza con que el campo eléctrico actúa sobre la carga colocada en él se denomina fuerza eléctrica.

Los cuerpos electrizados tienen asociado un campo eléctrico a través del cual se transmiten las fuerzas que se ejercen entre ellos.

El campo eléctrico posee ciertas propiedades que lo caracterizan. Si tenemos dos cuerpos electrizados A y B a determinada distancia uno del otro y movemos, por ejemplo, el A hacia el B, la fuerza ejercida entre ellos aumenta, pero no instantáneamente, se requiere determinado tiempo para ello. La transmisión de la acción nos parece instantánea porque se realiza a una velocidad muy grande, aproximadamente a 300 000 km/s.

Otra de las propiedades del campo pudiera comprobarse con el siguiente experimento: Si con un cuerpo ligero exploramos las proximidades de una varilla de plástico electrizada comprobaremos que la acción del campo que rodea a la varilla es mayor (el campo es más intenso) en los puntos próximos a esta, y menos intenso, mientras más alejado situemos al cuerpo de exploración.

De gran aplicación práctica es la capacidad que tiene el campo de realizar trabajo. Esto se evidencia cuando colocamos un cuerpo electrizado en las proximidades de otro cuerpo electrizado, el campo de este, realiza trabajo al desplazar al otro cuerpo una distancia bajo la acción de la fuerza con que él actúa sobre el otro.

Algo de historia

En la defensa de la teoría del campo se destaca el eminente científico británico Maikel Faraday (1791 -1867) quien defendió sus ideas acerca del campo frete a la opinión de científicos de mayor preparación que él en la época, como fue Andrés María Ampere. De simple encuadernador de libros, se convirtió en uno de los hombres de ciencias más relevantes del siglo XIX. Aún hoy asombra el alcance de su pensamiento científico