Ejercicio 7 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2023

Tema: Campo eléctrico de cargas puntuales · Del examen Extraordinaria (2023)

Enunciado

Ejercicio 7. [2,5 PUNTOS] Una carga eléctrica negativa q1=−2 μCq_1 = -2\ \mu\text{C} se encuentra en el origen de coordenadas. Otra carga eléctrica negativa q2=−1 μCq_2 = -1\ \mu\text{C} se acerca desde el infinito hasta el punto (0,5) m(0, 5)\text{ m}.

a)

[1,25 PUNTOS] Calcular el trabajo realizado para llevar la carga q2q_2 hasta dicho punto. Razonar el significado físico del signo de dicho trabajo.

b)

[1,25 PUNTOS] Determinar la posición del punto del eje Y, situado entre ambas cargas, en el que una carga positiva qq estaría en equilibrio electrostático.

Enunciado: Ejercicio 7 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2023

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Calcular el trabajo realizado para llevar la carga q2 hasta dicho punto.

Solución: −3,6⋅10−3 J/−3,6 mJ-3{,}6\cdot 10^{-3}\text{ J} / -3{,}6\text{ mJ}

a) Razonar el significado físico del signo de dicho trabajo.

Solución: El trabajo realizado por el campo electrostático es negativo (W<0W < 0), lo que indica que el desplazamiento se realiza en contra de las fuerzas del campo (fuerzas de repulsión entre cargas del mismo signo), debiendo realizar un agente externo un trabajo positivo para acercar la carga.

b) Determinar la posición del punto del eje Y, situado entre ambas cargas, en el que una carga positiva q estaría en equilibrio electrostático.

Solución: 2,93 m/293 cm2{,}93\text{ m} / 293\text{ cm}

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