¿En qué consiste el estudio de la electrostática?
El concepto de campo eléctrico fue introducido por Michael Faraday. Un campo eléctrico es creado por un cuerpo cargado en el espacio que lo rodea, y da lugar a una fuerza ejercida sobre cualquier otra carga situada dentro del campo. El campo eléctrico actúa entre dos cargas de forma similar a como actúa el campo gravitatorio entre dos masas, y como éste, se extiende hacia el infinito y muestra una relación inversamente cuadrática con la distancia. Sin embargo, hay una diferencia importante. La gravedad actúa siempre en atracción, acercando dos masas, mientras que el campo eléctrico puede dar lugar tanto a atracción como a repulsión. Como los cuerpos grandes, como los planetas, no suelen tener carga neta, el campo eléctrico a distancia suele ser nulo. Así pues, la gravedad es la fuerza dominante a distancia en el universo, a pesar de ser mucho más débil.
Un campo eléctrico suele variar en el espacio y su intensidad en un punto cualquiera se define como la fuerza (por unidad de carga) que sentiría una carga estacionaria despreciable si se situara en ese punto. La carga conceptual, denominada "carga de prueba", debe ser infinitamente pequeña para evitar que su propio campo eléctrico perturbe el campo principal, y también debe ser estacionaria para evitar el efecto de los campos magnéticos. Como el campo eléctrico se define en términos de fuerza, y la fuerza es un vector, que tiene magnitud y dirección, se deduce que un campo eléctrico es un campo vectorial.
El estudio de los campos eléctricos creados por cargas estacionarias se denomina electrostática. El campo puede visualizarse mediante un conjunto de líneas imaginarias cuya dirección en cualquier punto es la misma que la del campo. Este concepto fue introducido por Faraday, cuyo término "líneas de fuerza" sigue utilizándose a veces. Las líneas de campo son las trayectorias que intentaría seguir una carga positiva puntual al verse obligada a moverse dentro del campo; sin embargo, son un concepto imaginario sin existencia física, y el campo impregna todo el espacio intermedio entre las líneas. Las líneas de campo que emanan de cargas estacionarias tienen varias propiedades clave: primero, que se originan en cargas positivas y terminan en cargas negativas; segundo, que deben entrar en cualquier buen conductor en ángulo recto, y tercero, que nunca pueden cruzarse ni cerrarse sobre sí mismas.
El estudio de los campos eléctricos creados por cargas estacionarias se denomina electrostática.
What is electrostatics the study of?
The concept of the electric field was introduced by Michael Faraday. An electric field is created by a charged body in the space that surrounds it, and results in a force exerted on any other charges placed within the field. The electric field acts between two charges in a similar manner to the way that the gravitational field acts between two masses, and like it, extends towards infinity and shows an inverse square relationship with distance. However, there is an important difference. Gravity always acts in attraction, drawing two masses together, while the electric field can result in either attraction or repulsion. Since large bodies such as planets generally carry no net charge, the electric field at a distance is usually zero. Thus gravity is the dominant force at distance in the universe, despite being much weaker.
An electric field generally varies in space and its strength at any one point is defined as the force (per unit charge) that would be felt by a stationary, negligible charge if placed at that point. The conceptual charge, termed a 'test charge', must be vanishingly small to prevent its own electric field disturbing the main field and must also be stationary to prevent the effect of magnetic fields. As the electric field is defined in terms of force, and force is a vector, having both magnitude and direction, so it follows that an electric field is a vector field.
The study of electric fields created by stationary charges is called electrostatics. The field may be visualised by a set of imaginary lines whose direction at any point is the same as that of the field. This concept was introduced by Faraday, whose term 'lines of force' still sometimes sees use. The field lines are the paths that a point positive charge would seek to make as it was forced to move within the field; they are however an imaginary concept with no physical existence, and the field permeates all the intervening space between the lines. Field lines emanating from stationary charges have several key properties: first, that they originate at positive charges and terminate at negative charges; second, that they must enter any good conductor at right angles, and third, that they may never cross nor close in on themselves.
The study of electric fields created by stationary charges is called electrostatics.