Question

Pregunta 3.- Tres cargas iguales, cada una de 1µC, están situadas en los vértices de un triángulo
equilátero de 10 cm de lado. Calcule:

a) La energía potencial electrostática de cualquiera de las cargas.

b) El potencial eléctrico en el punto medio de cualquier lado.
Dato: Constante de la Ley de Coulomb, K = 9·10^9 N m^2
C^-2.

Prueba selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2014-2015. Física.

Answer 1

a) La energía potencial electrostática de cualquiera de las cargas.

 

La ecuación de la energía potencial electrostática es:

 

U = q1*K*(q2/r12 + q3/r13)

 

Datos:

 

q1 = q2 = q3 = 10^-6 C

 

r12 = r13 = 0,1 m

 

Sustituyendo los valores:

 

U = (10^-6)*(9·10^9)*(10^-6/0,1 + 10^-6/0,1)

 

U = 0,18 J

 

La energía potencial electrostática es de 0,18 J.

b) El potencial eléctrico en el punto medio de cualquier lado.

 

Se aplica la ecuación del potencial eléctrico:

 

P = K*(q1/r1 + q2/r2 + q3/r3)

 

r3 = √0,1^2 – 0,05^2 = √0,0075 m

 

r1 = r2 = 0,05 m

 

Sustituyendo los valores:

 

P = (9·10^9)*(10^-6/0,05 + 10^-6/0,05 + 10^-6/√0,0075)

 

P = 4,64*10^5 v

El potencial eléctrico es de 4,64*10^5 v.

 

Prueba selectividad para la comunidad de Madrid. Convocatoria Jun 2014-2015. Física.