Problema 3 · Física PAU Castilla-La Mancha Extraordinaria 2021

Tenemos una carga $q_1 = 1\,\mu\text{C}$ en el punto $(5,0)\,\text{cm}$ y otra $q_2 = 4\,\mu\text{C}$ en el punto $(0,2)\,\text{cm}$ como indica el esquema.

a)

Determinar la fuerza total que experimentará la carga $q_3 = -8\,\mu\text{C}$ situada en el origen de coordenadas.

b)

Calcular la energía potencial del conjunto.

c)

Si añadimos un campo eléctrico externo de módulo $E = 5\cdot 10^7\,\text{V/m}$ dirigido en la dirección negativa del eje X, determinar el nuevo valor de la fuerza que siente $q_3$.

Datos: $K = 9\cdot 10^9\,\text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$; $1\,\mu\text{C} = 10^{-6}\,\text{C}$.