Movimiento de Cargas en el Seno de un Campo Eléctrico

Cada campo eléctrico puede ser definido en cada uno de sus puntos por dos magnitudes: la intensidad del campo eléctrico y el potencial eléctrico. ¿Qué ocurre cuando introducimos una carga q en el interior de uno de ellos?¿Hacia donde se mueve?. A lo largo de este apartado vamos a estudiar que ocurre con dicha carga desde el punto de vista de la fuerza eléctrica y del potencial eléctrico.

Movimiento en base a la Fuerza Eléctrica

Si partimos de la definición de intensidad de campo eléctrico, sabemos que la fuerza eléctrica que sufre una carga q en un punto es:

$$\begin{gathered} \overrightarrow{E}=\frac{\overrightarrow{F}}{q}\Rightarrow \\ \boxed{\overrightarrow{F}=q·\overrightarrow{E}} \end{gathered}$$

De aquí podemos deducir que:

• Si la carga es positiva ( q > 0 ), la fuerza eléctrica tendrá el mismo signo que el campo y por tanto q se moverá en el sentido del campo.
• Si la carga es negativa ( q < 0 ), la fuerza eléctrica tendrá distinto signo que el campo y por tanto q se moverá en sentido contrario al campo.

Movimiento en base al Potencial Eléctrico

Cuando estudiamos el potencial eléctrico, definimos la diferencia de potencial entre dos puntos de la siguiente forma

$$V_B-V_A=\frac{-W_e(A\to B)}{q}$$

Tal y como vimos en el apartado del trabajo eléctrico, el trabajo realizado por una fuerza eléctrica para desplazar una carga q desde un punto A a otro B, sin presencia de fuerzas externas, es un valor positivo. Si analizamos que ocurre si la carga q es positiva o negativa, obtenemos que:

Por tanto:

• Las cargas positivas se mueven desde zonas de mayor potencial eléctrico a zonas de menor potencial eléctrico.
• Las cargas negativas se mueven desde zonas de menor potencial eléctrico a zonas de mayor potencial eléctrico.

Teniendo en cuenta que tal y como hemos estudiado anteriormente, las cargas positivas se mueven en el sentido de la intesidad de campo eléctrico entonces, dicha intensidad se dirige siempre desde zonas de mayor potencial a zonas de menor potencial.