3. Dos cargas puntuales iguales, de -3 μC cada una, están situadas en los puntos A (2,5) m y B
(8,2) m.
a) Represente en un esquema las fuerzas que se ejercen entre las cargas y calcule la
intensidad de campo eléctrico en el punto P (2,0) m.
K= 9·109N m2C-2
Prueba de Selectividad, Andalucia, Septiembre 2015-2016, FISICA
Respuestas a la pregunta
a) Represente un esquema de las fuerzas que se ejercen entre las cargas y calcule la intensidad del campo eléctrico en el punto P (2, 0) m.
La ecuación del campo eléctrico es:
E = (K*Q/d^2)*u
Dónde:
E es el campo eléctrico.
Q es la carga.
d es la distancia entre los puntos.
u es el vector unitario.
K es la constante de valor 9*10^9 Nm^2/C^2
Ahora se debe encontrar el valor del campo eléctrico para cada una de las partículas cargadas sobre el punto P.
Para la partícula A:
Q = -2 µC = -2*10^-6 C
AP = P – A = (2, 0) – (2, 5) = (0 , -5) m
d = |AP| = 5 m
u = AP/d = (0, -5) / 5 = (0, -1)
Sustituyendo los valores se tiene que:
Ea = [(9*10^9)*(-2*10^-6)/5^2] (0, -1)
Ea = (0, 720) N/C
Para la partícula B:
Q = -2 µC = -2*10^-6 C
BP = P – B = (2, 0) – (8, 2) = (-6 , -2) m
d = |BP| = √(-6)^2 + (-2)^2 = 2√10 m
u = BP/d = (-6, -2) / 2√10 = (-3/√10, -1/√10)
Sustituyendo los valores se tiene que:
Eb = [(9*10^9)*(-2*10^-6)/(2√10)^2]*(-3/√10, -1/√10)
Eb = (135√10, 45√10) N/C
Finalmente el campo eléctrico sobre el punto P es:
E = Ea + Eb = (0, 720) + (135√10, 45√10) = (135√10, 720 + 45√10) N/C
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2015-2016 FÍSICA.