Ejercicio 7 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2021

Tema: Campo eléctrico de cargas puntuales · Del examen Ordinaria (2021)

Enunciado

Ejercicio 7. [2,5 PUNTOS]

Dos cargas eléctricas puntuales de valor 5  μC5\;\mu\text{C} y −3  μC-3\;\mu\text{C}, se encuentran situadas en el plano XYXY, en los puntos (2,0)(2, 0) y (−4,0)(-4, 0) respectivamente. Todas las distancias se dan en metros. (Dato: K=9×109 N⋅m2/C2K = 9\times 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2).

a)

[1 PUNTO] Calcular y representar gráficamente el vector campo eléctrico en el punto (0,2)(0, 2).

b)

[1 PUNTO] Calcular el trabajo realizado por el campo eléctrico sobre una carga de 2  μC2\;\mu\text{C} cuando se desplaza desde el punto (0,2)(0, 2) hasta el infinito.

c)

[0,5 PUNTOS] ¿Existe algún punto del eje XX (eje de abscisas) en el que se anule el campo eléctrico? En caso afirmativo, calcular su posición.

Enunciado: Ejercicio 7 · Física PAU Cantabria Ordinaria 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Vector campo eléctrico en el punto (0, 2)

Solución: −5184 i⃗+3444 j⃗ N/C-5184\,\vec{i} + 3444\,\vec{j}\text{ N/C}

b) Trabajo realizado por el campo eléctrico sobre una carga de 2 μC desde (0, 2) hasta el infinito

Solución: 0,0198 J0{,}0198\text{ J} / 19,8 mJ19{,}8\text{ mJ}

c) Posición del punto del eje X en el que se anula el campo eléctrico

Solución: −24,7 m-24{,}7\text{ m} / x=−24,7 mx = -24{,}7\text{ m}

Representación gráfica de las cargas y los vectores campo en el punto (0, 2)

Solución: En el punto (0,2)(0, 2) se dibuja E⃗1\vec{E}_1 repulsivo alejándose de (2,0)(2, 0) (apuntando hacia el segundo cuadrante con ángulo de 135∘135^\circ) y E⃗2\vec{E}_2 atractivo apuntando hacia (−4,0)(-4, 0) (hacia el tercer cuadrante). La resultante E⃗\vec{E} se sitúa en el segundo cuadrante con componente horizontal negativa y vertical positiva.

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

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

‹ Ejercicio 7 · Extraordinaria 2021

Más ejercicios de Campo eléctrico de cargas puntuales