Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

¿Alguna vez te has preguntado qué es lo que hace que tu secador de pelo funcione o cómo se generan los imanes? Estos fenómenos están relacionados con dos conceptos clave: el campo eléctrico y el campo magnético. Aunque a simple vista pueden parecer similares, en realidad son dos fuerzas distintas que juegan un papel fundamental en nuestra vida cotidiana. En este artículo exploraremos la diferencia entre el campo eléctrico y el campo magnético y cómo interactúan entre sí. ¡Prepárate para adentrarte en el mundo de la física y descubrir sus secretos!

El campo eléctrico es el área alrededor de una carga eléctrica donde otra carga experimenta una fuerza. Un campo magnético es un área alrededor de un polo magnético en el que el material magnético experimenta una fuerza.

El término campo se define como la fuerza existente experimentada entre dos objetos en un espacio especificado sin contacto físico. Un campo se ilustra comúnmente mediante líneas de fuerza alrededor de los objetos que experimentan este efecto.


Dependiendo del tipo de cantidad, hay dos tipos de campos de la siguiente manera:

  • Campo eléctrico
  • Campo magnético

A principios de la década de 1850, James Clark Maxwell formuló ecuaciones para ilustrar cómo los campos eléctrico y magnético están interrelacionados entre sí. En este artículo observaremos y analizaremos las diferencias entre los campos eléctrico y magnético basándonos en el estudio del electromagnetismo. Además, se ha agregado una breve descripción de los campos eléctricos y magnéticos para su referencia.


¿Qué es el campo eléctrico?

Técnicamente, un Campo eléctrico se define como la fuerza experimentada por una carga cuando se mantiene en el área alrededor de partículas estáticas cargadas eléctricamente. En otras palabras, un campo eléctrico surge debido a la presencia de fuerza presente entre partículas cargadas positiva y negativamente, induciéndola las primeras y absorbiéndola las segundas. La figura 1 muestra la representación de líneas de campo eléctrico entre las partículas cargadas eléctricamente. Como un campo eléctrico tiene tanto magnitud como dirección, se considera cantidad vectorial. El campo eléctrico se denota con el símbolo E con el Unidad SI de Newton por Coulomb (N/C). La fórmula del campo eléctrico es;

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Por ejemplo, si una fuerza de 4 N actúa sobre la carga de 10 μ C en cualquier punto. La intensidad del campo eléctrico en ese punto será;

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

El campo eléctrico se muestra en la siguiente imagen.

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Hay dos tipos de campos eléctricos dependiendo de la magnitud y dirección de un campo eléctrico.

Campo Eléctrico Uniforme

Cuando la magnitud y la dirección de la intensidad del campo eléctrico permanecen iguales en todos los puntos del espacio, se dice que el campo eléctrico es uniforme. Esta condición se obtiene colocando los conductores portadores de corriente paralelos entre sí, como se muestra en la Figura 2.

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Campo eléctrico no uniforme

Cuando la magnitud y la dirección de la intensidad del campo eléctrico varían y no permanecen constantes, se dice que el campo eléctrico no es uniforme, como se muestra en la Figura 3.

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Características del campo eléctrico

El campo eléctrico tiene las siguientes características:

  • Las líneas de campo eléctrico no se superponen entre sí.
  • La fuerza del campo eléctrico está determinada por el grado de proximidad de las líneas del campo eléctrico.
  • Las líneas de campo eléctrico se inducen comenzando desde la partícula cargada positivamente y terminando en la partícula cargada negativamente.
  • El campo eléctrico generado es perpendicular a la carga eléctrica producida.

¿Qué es el campo magnético?

Campo magnético se define como la fuerza generada en el área alrededor de un imán permanente, comenzando desde el polo norte del imán y terminando en su polo sur. El movimiento de cargas eléctricas a través de un conductor que lleva corriente también genera el campo magnético.

Este fenómeno de la interrelación entre campos eléctricos y magnéticos fue descubierto por un físico danés, Hans Christian Oersted en 1820. La figura 4 muestra las líneas de campo magnético producidas por un imán permanente. El campo magnético se denota con el símbolo B con la unidad SI de Newton por metro (N/m) o Tesla.

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Una carga en movimiento siempre tiene un campo magnético y uno eléctrico, razón por la cual están interrelacionados en un campo llamado campo electromagnético. Son dos campos diferentes con casi las mismas características.

En el campo electromagnético, el campo eléctrico y el campo magnético siempre se mueven en ángulo recto entre sí. Sin embargo, su existencia no depende el uno del otro. El campo eléctrico puede existir sin campo magnético y el campo magnético puede existir sin campo eléctrico. El campo magnético existe en los imanes permanentes sin el campo eléctrico, y los campos eléctricos existen en las cargas estáticas sin el campo magnético.

Según la fuente de origen, el campo magnético se puede dividir en las siguientes dos categorías:

  • Campo magnético basado en imanes – generado por un imán permanente.
  • Campo magnético basado en corriente – generado por la corriente que fluye a través de un conductor.

La fórmula del campo magnético es;



Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.



Características del campo magnético

El Campo Magnético tiene las siguientes características:

  • Las líneas de campo magnético no se cortan entre sí en ningún punto de la región del campo magnético.
  • Las líneas del campo magnético comienzan desde el extremo norte del imán y terminan en el extremo sur del mismo en la parte externa del imán.
  • Las líneas del Campo Magnético comienzan desde el extremo sur del imán y terminan en el extremo norte del mismo en el interior del imán.
  • Las líneas de campo magnético forman bucles cerrados que rodean el imán permanente.

Relación entre el campo eléctrico y la fórmula del campo magnético

El campo eléctrico y el campo magnético tienen una cierta relación y se pueden expresar mediante una fórmula matemática dada a continuación.

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Diferencia entre campo eléctrico y campo magnético.

Aunque los fenómenos de los campos eléctricos y magnéticos están relacionados entre sí, aún existen diferencias notables entre los dos tipos de campos, que se enumeran en la siguiente tabla.

Llave Campo eléctrico Campo magnético
Definición El campo eléctrico se define como la fuerza experimentada alrededor de partículas cargadas eléctricamente llamadas electrones o protones. El campo magnético se define como la región de flujo magnético alrededor de un imán permanente.
Causa El campo eléctrico es generado por el movimiento de electrones a través del conductor que lleva corriente. El campo magnético es inducido por un imán permanente o por el movimiento de una carga eléctrica a través de un conductor.
Líneas de campo Las líneas de campo eléctrico no forman un circuito cerrado. Las líneas de campo magnético forman un circuito cerrado que comienza en el polo norte y termina en el polo sur del imán.
Fuerza proporcional a la carga eléctrica Proporcional a la carga y velocidad de la carga eléctrica.
Campo de fuerza Cuanto más cerca estén las líneas del campo eléctrico entre sí, mayor será la intensidad del campo eléctrico. Cuanto más cerca estén las líneas del campo magnético entre sí, mayor será la intensidad del campo magnético.
Tipos Hay dos tipos de campos eléctricos, a saber, el campo eléctrico uniforme y el campo eléctrico no uniforme. Hay dos tipos de campos magnéticos, a saber, el campo magnético basado en imanes y el campo magnético basado en corriente.
Símbolo y Unidad El campo eléctrico se denota por E y tiene una unidad de Newton por Coulomb (N/C). La otra unidad de campo eléctrico es el voltio/metro. El campo magnético se denota por B y tiene una unidad de Tesla (T) o Weber por metro cuadrado (Wb/m2).
Fórmula El campo eléctrico viene dado por la siguiente fórmula, E=F/Q,
Donde F es la Fuerza en Newton, C es la carga en Coulomb.
El campo magnético viene dado por la siguiente fórmula, B=Φ/A,
Donde Φ es el flujo magnético, A es el área de la sección transversal.
Movimiento en campo electromagnético Es perpendicular al campo magnético. Es perpendicular al campo eléctrico.
Campo electromagnetico Genera VARS (Capacitivo) Absorbe VARS (Inductivo)
Tipo de poste El campo eléctrico es un monopolo ya que es generado por una sola partícula cargada eléctricamente como un electrón o un protón. El campo magnético es un dipolo, ya que es generado por dos polos, a saber, los polos norte y sur del imán.
Herramienta de medición El electrómetro se utiliza para medir la intensidad del campo eléctrico producido por el conductor que transporta corriente. Se utiliza un magnetómetro para medir la magnitud y la dirección del campo magnético.
Aplicaciones El campo eléctrico encuentra sus aplicaciones en equipos de cocina, transmisores de radio y auriculares. Aires acondicionados eléctricos, Televisión, computadoras, etc. El campo magnético se utiliza en una variedad de aplicaciones, como motores y generadores eléctricos, transformadores, grabadoras y electroimanes.

Conclusión

Los campos eléctricos y magnéticos son fenómenos que están íntimamente ligados entre sí en cuanto a la forma en que se generan. Se puede concluir de este artículo que la diferencia más significativa entre los campos eléctrico y magnético es que un campo eléctrico es producido por partículas cargadas eléctricamente estáticas sin movimiento, por otro lado, un campo magnético es generado por el movimiento rápido de partículas cargadas eléctricamente. partículas Así, un campo eléctrico cambiante produce un campo magnético y un campo magnético cambiante produce un campo eléctrico.

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