Electric Fields · Campos Eléctricos
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|---|---|
| field/fiːld/ | campo |
| electric field/ɪˈlektrɪk fiːld/ | campo eléctrico |
| test charge/test tʃɑːdʒ/ | carga de prueba |
| uniform/ˈjuːnɪfɔːm/ | uniforme |
How does one charge feel another across empty space?
- A charge pushes another far away, with nothing visibly between them.
- We explain it with a field 场: charge fills the space around it with influence.
- Any other charge placed there feels a force from the local field.
- The field is the middle-man that carries the electric force.
¿Cómo siente una carga a otra a través del espacio vacío?
- Una carga empuja a otra distante, sin que haya nada visible entre ellas.
- Lo explicamos con un campo 场: la carga llena el espacio a su alrededor con influencia.
- Cualquier otra carga colocada allí siente una fuerza debido al campo local.
- El campo es el intermediario que transporta la fuerza eléctrica.
Field = force per unit charge
- The electric field 电场 at a point is the force a $+1\ \text{C}$ test charge 检验电荷 would feel there.
- $\vec E = \dfrac{\vec F}{q}$, measured in newtons per coulomb (N/C).
- $E$ is a vector: it has a direction at every point.
- Once you know $E$, the force on any charge is just $\vec F = q\vec E$.
Campo = fuerza por unidad de carga
- El campo eléctrico 电场 en un punto es la fuerza que sentiría una carga de prueba检验电荷 de $+1\ \text{C}$ en ese lugar.
- $\vec E = \dfrac{\vec F}{q}$, medido en newtons por coulomb (N/C).
- $E$ es un vector: tiene una dirección en cada punto.
- Una vez conocido $E$, la fuerza sobre cualquier carga es simplemente $\vec F = q\vec E$.
The electric field at a point is the: · El campo eléctrico en un punto es:
$\vec E = \vec F / q$ — the force a unit positive charge would feel. · $\vec E = \vec F / q$ — la fuerza que sentiría una unidad de carga positiva.
Once you know the field $E$, the force on a charge $q$ is $F =$ ____. · Una vez que conoce el campo $E$, la fuerza sobre una carga $q$ es $F =$ ____.
$\vec F = q\vec E$ — multiply the field by the charge. · $\vec F = q\vec E$ — multiplique el campo por la carga.
The field of a point charge
- A point charge $Q$ makes a field $E = \dfrac{kQ}{r^2}$ at distance $r$.
- It points away from a positive $Q$ and toward a negative $Q$.
- It is strongest near the charge and fades as $1/r^2$.
- Field lines show the direction; where they crowd, the field is stronger.
El campo de una carga puntual
- Una carga puntual $Q$ produce un campo $E = \dfrac{kQ}{r^2}$ a una distancia $r$.
- Apunta alejándose de una $Q$ positiva y hacia una $Q$ negativa.
- Es más fuerte cerca de la carga y disminuye como $1/r^2$.
- Las líneas de campo muestran la dirección; donde se agrupan, el campo es más intenso.
Map a charge's field · Mapear el campo de una carga
Change the sign and size of the charge and watch how its field lines rearrange. · Cambiar el signo y tamaño de la carga y observar cómo se reorganizan sus líneas de campo.
Find the field (in N/C) $3\ \text{m}$ from a $+6\ \text{nC}$ charge. Use $k = 9\times10^9$. · Encontrar el campo (en N/C) a $3\ \text{m}$ de una carga de $+6\ \text{nC}$. Use $k = 9\times10^9$.
$E = \dfrac{(9\times10^9)(6\times10^{-9})}{3^2} = \dfrac{54}{9} = 6\ \text{N/C}$.
Reading field lines
- Lines start on positive charge and end on negative charge.
- They never cross — the field has one direction at each point.
- Closer lines mean a stronger field.
- The line's tangent gives the direction of $\vec E$ (and the force on a $+$ charge).
Lectura de líneas de campo
- Las líneas nacen en cargas positivas y terminan en cargas negativas.
- Nunca se cruzan —el campo tiene una única dirección en cada punto.
- Líneas más juntas significan un campo más fuerte.
- La tangente a la línea da la dirección de $\vec E$ (y la fuerza sobre una carga $+$).
Two electric field lines can cross at a point. · Dos líneas de campo eléctrico pueden cruzarse en un punto.
Lines never cross — the field has only one direction at each point. · Las líneas nunca se cruzan; el campo tiene solo una dirección en cada punto.
Select all · todos true statements about field lines. · Seleccione todas las afirmaciones verdaderas sobre las líneas de campo.
Lines run + to −, crowd where strong, and never cross. · Las líneas van de + a −, se agrupan donde es fuerte y nunca se cruzan.
A uniform field
- Between two large parallel plates the field is uniform 均匀 — same everywhere.
- The lines are straight, evenly spaced, and point from $+$ to $-$.
- A uniform field gives a constant force, so a charge moves like a projectile.
- We will use this constant-field picture for capacitors.
Un campo uniforme
- Entre dos placas paralelas grandes, el campo es uniforme 均匀: igual en todas partes.
- Las líneas son rectas, están espaciadas uniformemente y apuntan de $+$ a $-$.
- Un campo uniforme ejerce una fuerza constante, por lo que una carga se mueve como un proyectil.
- Usaremos esta imagen de campo constante para los condensadores.
Between two large parallel plates the field is: · Entre dos placas paralelas grandes, el campo es:
Parallel plates make a uniform field: straight, evenly spaced lines. · Las placas paralelas producen un campo uniforme: líneas rectas y espaciadas uniformemente.
Find the field $2\ \text{cm}$ from a $+5\ \text{nC}$ charge. Use $k = 9\times10^9$.
- $E = \dfrac{kQ}{r^2} = \dfrac{(9\times10^9)(5\times10^{-9})}{(0.02)^2}$.
- $E \approx 1.1\times10^{5}\ \text{N/C}$, pointing away from the charge.
Encuentre el campo a $2\ \text{cm}$ de una carga de $+5\ \text{nC}$. Use $k = 9\times10^9$.
- $E = \dfrac{kQ}{r^2} = \dfrac{(9\times10^9)(5\times10^{-9})}{(0.02)^2}$.
- $E \approx 1.1\times10^{5}\ \text{N/C}$, apuntando alejándose de la carga.
The field $\vec E$ exists whether or not a test charge is there — it is a property of space made by the source charge. Don't say "no charge, no field": the source still fills space with $E$.
El campo $\vec E$ existe sí o sí, independientemente de si hay una carga de prueba presente —es una propiedad del espacio creada por la carga fuente. No diga "sin carga, sin campo": la fuente sigue llenando el espacio con $E$.
The electric field is the force per unit charge, $\vec E = \vec F / q$ (N/C), a vector pointing away from $+$ and toward $-$. A point charge makes $E = kQ/r^2$; field lines show its direction, and closer lines mean a stronger field.
El campo eléctrico es la fuerza por unidad de carga, $\vec E = \vec F / q$ (N/C), un vector que apunta alejándose de $+$ y hacia $-$. Una carga puntual produce $E = kQ/r^2$; las líneas de campo indican su dirección, y líneas más cercanas significan un campo más fuerte.