Pregunta 2 - Opción A · Física PAU Valencia Ordinaria solapamiento 2025

Tema: Campo eléctrico: campo, potencial, energía y ley de Gauss · Del examen Ordinaria solapamiento (2025)

Enunciado

PREGUNTA 2 – CUESTIÓN – Campo electromagnético (OPCIÓN A)

Un dipolo eléctrico está formado por dos cargas, +Q+Q y −Q-Q, separadas por una distancia 2d=0,1 m2d = 0{,}1\ \mathrm{m}, siendo Q=5 nCQ = 5\ \mathrm{nC}. La carga +Q+Q se sitúa en el punto (−d,0)(-d, 0) y la carga −Q-Q en el punto (d,0)(d, 0). Calcula el valor del vector campo eléctrico en un punto PP de coordenadas (0,2d)(0, 2d). Representa gráficamente los vectores campo eléctrico de cada carga y el total en dicho punto.

Dato:

Constante de Coulomb, k=9⋅109 N⋅m2/C2k = 9\cdot 10^9\ \mathrm{N\cdot m^2/C^2}

E⃗=(\vec{E} = ( i⃗ +\vec{i}\ + j⃗ ) N/C\vec{j}\,)\ \mathrm{N/C}

Enunciado: Pregunta 2 - Opción A · Física PAU Valencia Ordinaria solapamiento 2025

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Componente horizontal ExE_x del vector campo eléctrico total en PP

Solución: 32203220 N/C

Componente vertical EyE_y del vector campo eléctrico total en PP

Solución: 00 N/C

Representa gráficamente los vectores campo eléctrico de cada carga y el total en dicho punto.

Solución: El esquema debe mostrar el sistema de coordenadas cartesianas con las cargas +Q+Q en (−d,0)(-d, 0) y −Q-Q en (d,0)(d, 0), y el punto PP en (0,2d)(0, 2d). En PP se representan: 1. E⃗+\vec{E}_+: vector repulsivo que se aleja de +Q+Q (apunta hacia arriba y hacia la derecha). 2. E⃗−\vec{E}_-: vector atractivo que se dirige hacia −Q-Q (apunta hacia abajo y hacia la derecha). 3. E⃗total\vec{E}_{total}: vector suma resultante, estrictamente horizontal orientado hacia la derecha (+i⃗+\vec{i}).

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