5.8 Energía asociada a un campo eléctrico.

       El concepto de campo representa la distribución espacial de una magnitud física que muestra cierta variación en una región del espacio. Matemáticamente, los campos se representan mediante la función que los define. Gráficamente, se suelen representar mediante líneas o superficies de igual magnitud.
       El campo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. Se describe como un campo vectorial en el cual una carga eléctrica puntual de valor q sufre los efectos de una fuerza eléctrica F⃗  dada por la siguiente ecuación:

      La energía necesaria para crear un campo magnético puede calcularse en dos formas: en función de las corrientes en las espiras de alambre o como una integral de la densidad de energía sobre el campo entero.

     Si no se registran pérdidas (como las debidas a histéresis), la energía utilizada para crear el campo magnético puede recuperarse cuando sea apagado, de modo que representa la energía de él.

      El concepto de energía de la auto inductancia indica que puede representarse como una suma de la energía asociada a campo extremo a la región con la corriente(inductancia externa), y de la relacionada con el campo dentro de la región de corrientes (inductancia interna).

En particular, si hay materiales magnéticos, puede calcularse mediante fórmulas basadas de conversión de la energía en el campo magnético.

Ejemplo el sol y sus erupciones.

        El campo gravitatorio (E_g) que produce un cuerpo en un punto cualquiera es igual al cociente entre la fuerza de atracción gravitatoria que dicho cuerpo ejerce sobre una masa testigo o masa de prueba colocada ahí y el valor de dicha masa de prueba.

Donde M es la masa del cuerpo celeste que produce el campo, m es la masa del cuerpo de prueba y r es la distancia entre los dos objetos (medida de centro a centro)

Por tanto, el módulo del campo gravitatorio que produce el cuerpo de masa M en el punto donde se colocó la masa testigo es: Ejercicios: 1.-La masa de un proton es 1,67 · 10−27 kg y su carga eléctrica 1,6 · 10−19 C. Compárala fuerza de repulsión eléctrica entre dos protones situados en el vacío con la fuerza detracción gravitatoria que actúa entre ellos. Solucion Dividiendo los modulos de la fuerza gravitatoria y de la fuerza electrostatica, se tiene: 2.-Dos pequeñas bolas, de 10 g de masa cada una de ellas, estan suspendidas del mismo punto mediante dos hilos de 1 m de longitud cada uno. Si al cargar las bolitas con la misma carga electrica, los hilos se separan formando un angulo de 10◦, determina el valor de la carga electrica. Solucion Sobre cada bola actuan su peso, la tension del hilo y la fuerza electrica. Aplicando la condicion de equilibrio, se tiene que: Dividiendo: Si la longitud del hilo es igual a d y como cada bola se separa de la vertical un angulo ϕ = 5◦, la distancia entre ellas es: r = 2 d sin 5. Sustituyendo en la ecuacion anterior: Fuentes: http://intercentres.edu.gva.es/iesleonardodavinci/Fisica/Campo_gravitatorio/Campo_gravitatorio01.htm http://fisicaelectromag.blogspot.mx/2011/11/78-energia-asociada-con-un-campo.html