⚡ Campo eléctrico

Cómo las cargas eléctricas se 'sienten' a distancia, sin tocarse. Es el primo eléctrico del campo gravitatorio: igual de matemáticas, mismas fórmulas, distinto signo y mucho más fuerte.

🟢 Nivel 1 · Intuición

¿Has frotado un boli de plástico contra el pelo y luego acercado a trocitos de papel? El boli atrae al papel sin tocarlo. Eso es campo eléctrico: el boli, al cargarse, crea a su alrededor una "zona de influencia" que empuja o atrae a otras cargas.

Una carga eléctrica es como tener un imán especial: si pones otra carga cerca, la primera la atrae o la repele (sin tocarse).

• Cargas iguales (++ o −−): se repelen (se empujan).
• Cargas distintas (+−): se atraen (se acercan).

El campo eléctrico en un punto = "qué fuerza haría sobre una carga unidad si la pusiera ahí". Se dibuja con flechitas: salen de las cargas + y entran en las cargas −.

🟡 Nivel 2 · Mecánica

Las dos fórmulas que vas a usar SIEMPRE

Para una carga puntual Q, a una distancia r:

• Campo eléctrico: E = K · |Q| / r²   (en N/C o V/m). Es un vector (tiene dirección).
• Potencial eléctrico: V = K · Q / r   (en voltios, V). Es un escalar (solo número, con su signo).

Donde K = 9·10⁹ N·m²/C² (constante de Coulomb).

Si hay varias cargas (superposición)

El campo total = suma vectorial de los campos de cada carga. El potencial total = suma algebraica (con signo) de los potenciales de cada carga.

Fuerza sobre una carga q en un campo E

F = q · E. Si q es positiva, la fuerza va en la misma dirección que E. Si q es negativa, en la contraria.

Trabajo y energía

Para mover una carga q desde un punto A hasta un punto B, el trabajo del campo es:

W (campo) = q · (V_A − V_B)

Si W > 0, el campo "ayuda". Si W < 0, te tienes que esforzar contra el campo.

Mini-ejemplo

Carga Q = +2 nC. ¿Cuál es E a 1 m de distancia?

• E = 9·10⁹ · (2·10⁻⁹) / 1² = 18 N/C.

🔴 Nivel 3 · PAU completo

Patrón típico de un problema PAU de campo eléctrico:

1. Dibujo con las cargas y el punto P donde te piden algo. Marca con flechas los campos que crea cada carga.
2. Distancias: usa Pitágoras o trigonometría para calcular cada r.
3. Módulo del campo de cada carga: E_i = K|Q_i|/r_i².
4. Componentes (x, y) de cada vector campo.
5. Suma vectorial: E_total_x = ΣE_ix, E_total_y = ΣE_iy. Módulo: √(E_x² + E_y²).
6. Si te piden potencial: solo suma algebraica (¡con signo de la carga!), sin componentes.
7. Si te piden fuerza sobre una carga q en P: F = q · E_total. Si te piden trabajo: W = q·(V_A − V_B).

📝 Problemas PAU de este tema (16)

Todos los enunciados oficiales detectados. Pulsa para ver el problema completo con su solución oficial UC3M (cuando exista) y notas didácticas.