Pregunta A.3 · Física PAU Madrid Extraordinaria 2024

Tema: Campo eléctrico y magnético · Del examen Extraordinaria (2024)

Enunciado

Pregunta A.3.- Una partícula con carga 2 nC2\text{ nC} está situada en el origen de coordenadas mientras que una segunda partícula con carga 4 nC4\text{ nC} está situada en el punto (6,0) m(6, 0)\text{ m} del plano xyxy.

a)

Obtenga el campo eléctrico generado por ambas cargas en el punto (2,2) m(2, 2)\text{ m}.

b)

Determine el punto situado entre ambas cargas en el que si situásemos un electrón la fuerza total sobre este sería nula. Obtenga el trabajo realizado por la fuerza electrostática para traer dicho electrón desde el infinito hasta el punto anterior.

Datos: Constante de la ley de Coulomb, K=9⋅109 N m2 C−2K = 9\cdot 10^9\text{ N m}^2\text{ C}^{-2}; Valor absoluto de la carga del electrón, e=1,6⋅10−19 Ce = 1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ C}.

Enunciado: Pregunta A.3 · Física PAU Madrid Extraordinaria 2024

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

a) Componente ExE_x del campo eléctrico en (2,2) m(2, 2)\text{ m}

Solución: −0,02-0{,}02 N/C / −0,02-0{,}02 V/m

a) Componente EyE_y del campo eléctrico en (2,2) m(2, 2)\text{ m}

Solución: 2,402{,}40 N/C / 2,42{,}4 N/C / 2,402{,}40 V/m / 2,42{,}4 V/m

b) Punto situado entre ambas cargas en el que si situásemos un electrón la fuerza total sobre este sería nula

Solución: 2,492{,}49 m

b) Trabajo realizado por la fuerza electrostática para traer dicho electrón desde el infinito hasta el punto anterior

Solución: 2,80⋅10−182{,}80\cdot 10^{-18} J / 2,8⋅10−182{,}8\cdot 10^{-18} J

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