Problema 2 · Física PAU Valencia Ordinaria 2022

PROBLEMA 2 - Interacción electromagnética

Una carga puntual fija $q_1 = 10^{-9}\text{ C}$ se encuentra situada a $1\text{ m}$ de otra carga puntual fija $q_2 = -2 q_1$.

a)

Determina el punto de la recta que contiene las cargas en el cual el campo eléctrico es nulo.

b)

Un protón con velocidad inicial nula se deja libre entre $q_1$ y $q_2$, a $90\text{ cm}$ de $q_2$. Determina la diferencia de energía potencial del protón entre el punto inicial y un punto situado a $10\text{ cm}$ de $q_2$. ¿Qué velocidad tendrá el protón cuando alcance este último punto?

Datos:

Constante de Coulomb, $k = 9\cdot 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2$; masa del protón, $m_p = 1{,}67\cdot 10^{-27}\text{ kg}$; carga del protón, $q = 1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ C}$.