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Física · Glosario

¿Qué es Campo?

Definición 14.1 Física de secundaria · Capítulo 14 — Campos eléctricos y gravitatorios

Un campo asigna un vector a cada punto del espacio. Una fuente (una carga, una masa) crea su campo en todo su alrededor, haya o no allí algo que lo sienta; un objeto de prueba nota entonces una fuerza determinada únicamente por el campo en su propia posición. Esta imagen en dos pasos sustituye a la acción a distancia.

Ejemplos

Ejemplo 14.5 (Leer un campo)

Una carga de prueba q=+2.0×10−8 Cq = +2.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} situada en MM nota una fuerza de 6.0×10−4 N6.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} que apunta al este. El campo en MM vale E=6.0×10−4/2.0×10−8=3.0×104 N/CE = 6.0 \times 10^{-4} / 2.0 \times 10^{-8} = 3.0 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C}, hacia el este; una carga q′=−1.0×10−8 Cq' = -1.0 \times 10^{-8}\,\mathrm{C} colocada en ese mismo punto nota F=1.0×10−8×3.0×104=3.0×10−4 NF = 1.0 \times 10^{-8} \times 3.0 \times 10^{4} = 3.0 \times 10^{-4}\,\mathrm{N} — hacia el oeste.

Ejemplo 14.7 (Una esfera cargada)

Una esfera de Van de Graaff lleva Q=+5.0×10−7 CQ = +5.0 \times 10^{-7}\,\mathrm{C} (una esfera pequeña cargada se comporta como una carga puntual en su centro). A d=0.50 md = 0.50\,\mathrm{m}:

E=8.99×109×5.0×10−7/0.502≈1.8×104 N/C,E = 8.99 \times 10^{9} \times 5.0 \times 10^{-7} / 0.50^2 \approx 1.8 \times 10^{4}\,\mathrm{N}/\mathrm{C},

dirigido radialmente hacia fuera de la esfera. A 1.0 m1.0\,\mathrm{m} ha bajado a la cuarta parte: el 1/d21/d^2 de la fuerza sobrevive en el campo.

Ejemplo 14.15 (El campo donde vive la Luna)

A la distancia de la Luna, d=3.84×108 md = 3.84 \times 10^{8}\,\mathrm{m}:

g=6.67×10−11×5.97×1024/(3.84×108)2≈2.7×10−3 N/kg.g = 6.67 \times 10^{-11} \times 5.97 \times 10^{24} / (3.84 \times 10^{8})^2 \approx 2.7 \times 10^{-3}\,\mathrm{N}/\mathrm{kg}.

El campo de la Tierra no se acaba nunca — solo se adelgaza como 1/d21/d^2; es este campo el que mantiene a la Luna en su órbita.

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