Problema 3 · Física PAU Asturias Ordinaria 2021

Datos generales

$K = 9 \times 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}$

Un dipolo está formado por dos cargas puntuales, $q_1 = +3\text{ nC}$ y $q_2 = -3\text{ nC}$, situadas a una distancia mutua de $3\text{ cm}$. Una partícula de polvo con masa $m = 5 \times 10^{-9}\text{ kg}$ y carga eléctrica $q_0 = +2\text{ nC}$ se coloca en reposo en un punto A localizado entre las dos cargas y a una distancia de $1\text{ cm}$ respecto de la carga positiva. Calcule:

a)

El módulo, la dirección y el sentido de la fuerza externa ejercida sobre la partícula de polvo para que permanezca en reposo.

b)

El trabajo para trasladar la partícula desde el punto A a un punto B que dista $1\text{ cm}$ de la partícula negativa.

Nota: Se admite que el punto B esté situado entre las cargas o a la derecha de la carga negativa.