Ejercicio 2A · Física PAU Asturias Extraordinaria 2022

DATOS y CONSTANTES FÍSICAS

$G = 6.67\times 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}$ · $k = 9.0\times 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}$ · $m_{\text{p}^+} = m_{\text{n}} = 1.67\times 10^{-27}\text{ kg}$ · $c = 3.0\times 10^8\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$

$\mu_0 = 4\pi\times 10^{-7}\text{ T}\cdot\text{m}\cdot\text{A}^{-1}$ · $|q_{\text{e}^-}| = |q_{\text{p}^+}| = 1.6\times 10^{-19}\text{ C}$ · $m_{\text{e}^-} = 9.11\times 10^{-31}\text{ kg}$ · $h = 6.63\times 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$

2A. Tres cargas eléctricas puntuales se encuentran situadas en los vértices de un cuadrado de lado $l = 2\text{ m}$, 2 de ellas con carga positiva $q$ colocadas en los puntos $(2, 0)$ y $(0, 2)$, respectivamente, mientras que la tercera carga negativa tiene un valor $-2q$ y se encuentra situada en el origen $(0, 0)$, siendo $q = 1 \times 10^{-6}\text{ C}$.

a)

Determina el campo eléctrico resultante y el potencial eléctrico en el vértice opuesto al de la carga negativa, situado en el punto $(2, 2)$. [1.5 puntos]

b)

Calcula el trabajo que debe realizarse para trasladar una carga negativa $-q$ desde el vértice del cuadrado en el punto $(2, 2)$, hasta el centro, en el punto de coordenadas $(1, 1)$. [0.5 puntos]