Ejercicio 3 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2024

Tema: Campo eléctrico de cargas puntuales · Del examen Extraordinaria (2024)

Enunciado

Bloque 2

Ejercicio 3. [2,5 PUNTOS] Dos cargas q1=−5 μCq_1 = -5\ \mu\text{C} y q2=+5 μCq_2 = +5\ \mu\text{C} están situadas en los vértices BB y CC de la base de un triángulo equilátero de 50 cm50\text{ cm} de lado (ver figura).

Calcular:

a)

[1 PUNTO] El campo eléctrico en el vértice AA.

b)

[0,75 PUNTOS] El potencial eléctrico en el punto DD, equidistante de los puntos AA y CC del triángulo (marcado con un aspa en la figura).

c)

[0,75 PUNTOS] El trabajo realizado por el campo eléctrico al mover una tercera carga, q3=+10 nCq_3 = +10\text{ nC}, desde el punto DD hasta un punto infinitamente alejado de la distribución de cargas. ¿Qué significa el signo del trabajo?

Enunciado: Ejercicio 3 · Física PAU Cantabria Extraordinaria 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) [1 PUNTO] El campo eléctrico en el vértice A.

Solución: −1,8⋅105 ı⃗ N/C-1{,}8\cdot 10^5\,\vec{\imath}\text{ N/C} / −1,8⋅105 N/C-1{,}8\cdot 10^5\text{ N/C}

b) [0,75 PUNTOS] El potencial eléctrico en el punto D, equidistante de los puntos A y C del triángulo.

Solución: 7,61⋅104 V7{,}61\cdot 10^4\text{ V}

c) [0,75 PUNTOS] El trabajo realizado por el campo eléctrico al mover una tercera carga, q3 = +10 nC, desde el punto D hasta un punto infinitamente alejado de la distribución de cargas.

Solución: 7,61⋅10−4 J7{,}61\cdot 10^{-4}\text{ J}

c) ¿Qué significa el signo del trabajo?

Solución: El trabajo es positivo (W>0W > 0), lo que significa que es un proceso espontáneo realizado a favor de las fuerzas electrostáticas del campo.

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