Ejercicio B.1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2021

Tema: Campo electromagnético · Del examen Extraordinaria Suplente (2021)

Enunciado

B) INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA

B.1. a) Razone si son ciertas las siguientes afirmaciones:

i)

En una región del espacio donde hay un campo electrostático uniforme el potencial electrostático es constante.

ii)

Si se deja una partícula con carga negativa en reposo en un campo electrostático se moverá hacia la dirección donde el potencial disminuye.

b) Una partícula con carga q1=4⋅10−6 Cq_1 = 4\cdot 10^{-6}\text{ C} se encuentra fija en el punto P1(−2,0) mP_1(-2,0)\text{ m} del plano XY.

i)

Calcule el trabajo que hay que hacer para traer otra partícula con carga q2=4⋅10−6 Cq_2 = 4\cdot 10^{-6}\text{ C} desde el infinito hasta el punto P2(2,0) mP_2(2,0)\text{ m}, e interprete su signo.

ii)

Calcule el campo eléctrico en el punto P3(0,3)P_3(0,3) considerando las partículas cargadas anteriores en sus respectivos puntos.

Dato: K=9⋅109 N m2 C−2K = 9\cdot 10^9\text{ N m}^2\text{ C}^{-2}

Enunciado: Ejercicio B.1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2021

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) i) ¿Es cierta o falsa la afirmación: 'En una región del espacio donde hay un campo electrostático uniforme el potencial electrostático es constante'?

Solución: Falsa

a) i) Justificación de la afirmación i

Solución: El campo eléctrico y el potencial están relacionados por E⃗=−∇⃗V\vec{E} = -\vec{\nabla}V, por lo que si E⃗\vec{E} es uniforme y no nulo, la diferencia de potencial entre dos puntos es ΔV=−E⃗⋅Δr⃗\Delta V = -\vec{E} \cdot \Delta \vec{r}. El potencial disminuye linealmente en la dirección y sentido del campo eléctrico, por lo que no es constante.

a) ii) ¿Es cierta o falsa la afirmación: 'Si se deja una partícula con carga negativa en reposo en un campo electrostático se moverá hacia la dirección donde el potencial disminuye'?

Solución: Falsa

a) ii) Justificación de la afirmación ii

Solución: Sobre una carga negativa actúa una fuerza F⃗=qE⃗\vec{F} = q\vec{E} de sentido opuesto al campo. Como el campo apunta en el sentido en que el potencial disminuye, la partícula se moverá hacia potenciales crecientes (donde el potencial aumenta), de modo que su energía potencial Ep=qVE_p = qV disminuya.

Las soluciones de los 4 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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