Qué hace esta calculadora
Esta herramienta calcula la intensidad del campo eléctrico que genera una única carga puntual a una distancia determinada. El campo eléctrico describe la fuerza que experimentaría una carga de prueba positiva unitaria situada en ese punto, expresada en newtons por culombio (N/C), una unidad equivalente a voltios por metro (V/m).
Cómo usarla
Introduce la carga fuente Q en culombios (puedes usar valores en notación científica, como 0,000001 para 1 microculombio, o un número negativo si la carga es negativa) y la distancia r en metros desde la carga hasta el punto que te interesa. La calculadora te devuelve la magnitud del campo y su valor con signo (un valor negativo indica que el campo apunta hacia una carga negativa).
La fórmula explicada
El campo viene dado por $$E = k \cdot \frac{\text{Carga } Q}{\text{Distancia } r^{2}}$$ donde \(k \approx 8{,}988 \times 10^{9}\ \text{N}\cdot\text{m}^{2}/\text{C}^{2}\) es la constante de Coulomb. Como el campo disminuye con el cuadrado de la distancia, al duplicar \(r\) el campo se reduce a una cuarta parte de su valor anterior. El campo apunta radialmente hacia afuera en el caso de una carga positiva y radialmente hacia adentro en el de una carga negativa.
Ejemplo resuelto
Para \(Q = 1\) microculombio (\(1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)) a \(r = 0{,}5\ \text{m}\): $$E = \frac{8{,}988 \times 10^{9} \times 1 \times 10^{-6}}{0{,}5^{2}} = \frac{8987{,}55}{0{,}25} \approx 35\,950\ \text{N/C}$$ La magnitud del campo es de unos 35.950 N/C, dirigida hacia afuera desde la carga positiva.
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo usar? La carga en culombios y la distancia en metros dan el campo en N/C. Convierte los microculombios (µC = 10⁻⁶ C) y los nanoculombios (nC = 10⁻⁹ C) según corresponda.
¿Importa el signo de Q? Sí. Una carga positiva produce un campo positivo (hacia afuera) y una carga negativa produce un campo negativo (hacia adentro). La magnitud que se muestra no tiene en cuenta la dirección.
¿Esto es para el vacío? La constante de Coulomb por defecto asume vacío o aire. En un medio dieléctrico, divide el resultado entre la permitividad relativa del medio.
