Carga eléctrica y campo eléctrico. Teoría y práctica con simulaciones

03/06/2026

Las simulaciones de carga y campo eléctrico online de esta página te permitirán conocer de manera práctica como actúan estos conceptos de la física y como se relaciona entre sí. La carga eléctrica y el campo eléctrico son conceptos fundamentales en la física que describen la interacción de las partículas cargadas y las fuerzas eléctricas que actúan entre ellas. Descubriremos cómo se genera la fuerza entre cargas y qué s la intensidad de campo eléctrico.

Esta Unidad Temática es parte de nuestra colección de Física

Campo Eléctrico

Región del espacio donde una carga experimenta una fuerza. Se define por la relación F = q · E, donde la fuerza es el producto de la carga por la intensidad del campo.

Carga Eléctrica

Intrinsic property of subatomic particles that determines their electromagnetic interaction, measured in Coulombs (C) in the SI.

Intensidad de Campo Eléctrico

Magnitud vectorial que cuantifica la fuerza por unidad de carga (E = F / q), medida en N/C o V/m en el SI.

Ley de Coulomb

Ley que establece que la fuerza entre dos cargas es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia: F = k · (q1 · q2) / r².

Líneas de Campo

Representación visual de la dirección y fuerza del campo eléctrico; salen de las cargas positivas y entran en las negativas.

Permitividad

Propiedad de un material o del vacío que describe cuánto permite o se opone a la formación de un campo eléctrico en su interior.

Qué es la carga eléctrica en física

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de las partículas subatómicas, como los electrones y los protones. Las cargas pueden ser positivas (protones) o negativas (electrones).

Fuerza entre Cargas. Ley de Coulomb

La fuerza entre cargas eléctricas es una interacción fundamental en la física; se describe mediante la Ley de Coulomb, la cual establece que la magnitud de la fuerza eléctrica entre dos cargas puntuales es directamente proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Las partículas con cargas iguales se repelen entre sí, mientras que las partículas con cargas opuestas se atraen. En el Sistema Internacional de Unidades la unidad de carga eléctrica se denomina culombio (o coulomb, símbolo C). El valor de la constante de proporcionalidad en esta ley depende del medio en el que se encuentren las cargas, pero en el vacío se utiliza comúnmente el valor de 8.99 x 10⁹ N·m²/C².

Qué es el campo eléctrico en física

El campo eléctrico en física es la región del espacio que rodea a una carga eléctrica y donde se ejerce una fuerza eléctrica sobre otras cargas. El campo eléctrico se representa mediante líneas de campo, que son líneas imaginarias que indican la dirección y la intensidad del campo eléctrico en cada punto.

Intensidad del campo eléctrico

La intensidad del campo eléctrico se mide en unidades de fuerza por carga, por tanto en el Sistema Internacional se mide en newtons por culombio (N/C). El cálculo del campo eléctrico en un punto dado se hace aplicando la ley de Coulomb que señala que el campo es proporcional a la magnitud de la carga que lo genera y disminuye a medida que aumenta la distancia.

Aplicaciones del campo eléctrico

El campo eléctrico tiene numerosas aplicaciones en la vida cotidiana y en la tecnología. Por ejemplo, se utiliza en las pantallas táctiles, en la carga de dispositivos electrónicos, en la aceleración de partículas en aceleradores de partículas y en la generación de energía mediante la interacción de campos eléctricos y magnéticos en generadores eléctricos.

Campo Eléctrico

Región del espacio donde una carga experimenta una fuerza. Se define por la relación F = q · E, donde la fuerza es el producto de la carga por la intensidad del campo.

Carga Eléctrica

Intrinsic property of subatomic particles that determines their electromagnetic interaction, measured in Coulombs (C) in the SI.

Intensidad de Campo Eléctrico

Magnitud vectorial que cuantifica la fuerza por unidad de carga (E = F / q), medida en N/C o V/m en el SI.

Ley de Coulomb

Ley que establece que la fuerza entre dos cargas es proporcional al producto de sus cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia: F = k · (q1 · q2) / r².

Líneas de Campo

Representación visual de la dirección y fuerza del campo eléctrico; salen de las cargas positivas y entran en las negativas.

Permitividad

Propiedad de un material o del vacío que describe cuánto permite o se opone a la formación de un campo eléctrico en su interior.

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Simulaciones de carga y campo eléctricos

Globos y electricidad estática

Toma un globo para explorar conceptos de electrostática como la transferencia de carga, atracción, repulsión y carga inducida.

Carga eléctrica

En esta simulación se examinan los factores que determinan el campo eléctrico y el voltaje alrededor de una carga situada en el centro. Usa el panel de posición del sensor amarillo para moverlo, pero no lo coloques demasiado cerca de la carga central o lo expulsara a los limites del área. En el panel lateral hay información de la carga y el sensor. Pulsa sobre la zona del sensor para cambiar la información mostrada.

Cuando estés listo para empezar, pulsa el botón «Begin».

Cargas y campos

Mueve las cargas positivas y negativas alrededor del campo de juego y ve el campo eléctrico y el potencial electrostático. Traza las líneas equipotenciales y descubre su relación con el campo eléctrico. ¡Crea modelos de dipolos, condensadores y mucho más!

Gigantes de la ciencia

«Si he visto más lejos es porque estoy a hombros de gigantes»

Isaac Newton

André-Marie Ampère

1775

–

1836

El Newton de la electricidad que descubrió las leyes matemáticas de la electrodinámica.

James Clerk Maxwell

1831

–

1879

El unificador del electromagnetismo que predijo las ondas de radio y tendió el puente matemático hacia la física moderna.

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«Si he visto más lejos es porque estoy a hombros de gigantes»

Isaac Newton

André-Marie Ampère

1775

–

1836

El Newton de la electricidad que descubrió las leyes matemáticas de la electrodinámica.

Michael Faraday

1791

–

1867

El mago de la inducción eléctrica que visualizó las líneas de fuerza magnéticas y transformó la industria.

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¿Qué principios físicos permiten definir la carga eléctrica como una propiedad fundamental de la materia y cómo se manifiesta en las interacciones entre partículas?

La carga eléctrica es una propiedad intrínseca de ciertas partículas, como electrones y protones, que determina cómo interactúan mediante fuerzas eléctricas. Estas fuerzas pueden ser de atracción o repulsión según el tipo de carga: cargas iguales se repelen y cargas opuestas se atraen. Esta interacción está descrita por la ley de Coulomb, que establece que la fuerza depende de la magnitud de las cargas y de la distancia entre ellas. La carga eléctrica no se crea ni se destruye, solo se transfiere, lo que explica fenómenos cotidianos como la electricidad estática o el funcionamiento de dispositivos electrónicos. Su carácter cuantizado y conservado la convierte en una de las propiedades fundamentales de la materia.

¿Cómo se relaciona el concepto de campo eléctrico con la descripción de las fuerzas que actúan sobre una carga en el espacio?

El campo eléctrico es una herramienta conceptual que permite describir cómo una carga influye en su entorno sin necesidad de contacto directo. Cada carga genera un campo que se extiende por el espacio y que asigna a cada punto una fuerza potencial que actuaría sobre otra carga colocada allí. La intensidad y dirección del campo dependen de la magnitud de la carga que lo genera y de la distancia al punto considerado. Este enfoque facilita el análisis de sistemas con múltiples cargas, ya que permite calcular la fuerza resultante mediante la superposición de campos. Además, las líneas de campo ofrecen una representación visual clara del comportamiento de las fuerzas eléctricas.

¿Por qué dos objetos pueden atraerse o repelerse sin tocarse? ¿De dónde “sale” esa fuerza?

La fuerza no aparece de la nada: proviene del campo eléctrico que rodea a cualquier objeto cargado. Ese campo es como una influencia invisible que se extiende por el espacio. Cuando otro objeto con carga entra en esa región, siente una fuerza que puede atraerlo o repelerlo. No hace falta contacto físico porque la interacción ocurre a través del campo, igual que pasa con la gravedad. Es una forma de acción a distancia, pero completamente explicada por la física.

¿Qué pasa si acerco dos cargas iguales cada vez más? ¿Hay un límite a la repulsión?

Si las cargas son iguales, la repulsión aumenta a medida que se acercan, porque la fuerza eléctrica crece cuando la distancia disminuye. En teoría, no hay un “límite” a esa repulsión: cuanto más juntas estén, mayor será la fuerza. En la práctica, antes de llegar a distancias extremadamente pequeñas, otros efectos físicos entran en juego, pero dentro del mundo cotidiano, la ley de Coulomb describe perfectamente cómo la repulsión se vuelve cada vez más intensa.

¿Cómo es que un objeto puede estar “cargado” si no parece que tenga nada encima? ¿Dónde está realmente esa carga?

La carga no es algo que se vea ni que esté “pegado” al objeto: está en sus electrones. Cuando un objeto gana o pierde electrones, queda cargado negativamente o positivamente. No cambia su forma ni su color, pero sí cambia su comportamiento eléctrico. Por eso un globo frotado puede pegarse a la pared: ha ganado electrones y ahora su carga interactúa con las cargas del entorno. La carga está distribuida en la superficie del objeto, aunque no podamos verla.