Problema 2.1 · Física PAU La Rioja Extraordinaria 2026

En los puntos $(d, 0)$, $(-d, 0)$, $(0, d)$ y $(0, -d)$ del plano $xy$ se colocan fijas cuatro cargas eléctricas puntuales iguales $Q > 0$. Otra carga puntual $q > 0$ de masa $m$ está inicialmente situada en el eje $z$ en el punto $z = 2d$. Ver figura.

a)

Calcular la velocidad inicial mínima que hay que suministrar a la carga $q > 0$ para que llegue al origen de coordenadas $O$. Dar el resultado en función de $Q$, $q$, $m$, $d$ y la constante de Coulomb $k$.

b)

Describir brevemente cómo será el movimiento de la carga $q > 0$ en el caso de que la velocidad inicial sea mayor o menor que la encontrada en el apartado (a).