Junio 17-18, Opción A

a)      Explique el concepto de líneas de campo eléctrico y el de superficies equipotenciales. Dibuje las líneas de campo eléctrico y las superficies equipotenciales alrededor de una carga puntual positiva.

Un dipolo eléctrico es un sistema formado por dos cargas iguales,  pero de signos contrarios. En la figura se muestra un dipolo cuyas cargas, separadas una distancia d, se colocan sobre el eje x simétricamente respecto al origen de coordenadas.

b)      Determine el campo eléctrico (módulo, dirección y sentido) y el potencial en el origen de coordenadas

Datos: K=1/(4πεo)=9·10⁹ N·m²·C^-2, q=1 μC, d=1 mm, 1 μC=10^-6 C.

SOLUCIÓN

a)      Ver Septiembre 04-05, Opción B

b)      Dada la simetría del dipolo respecto al origen de coordenadas, el campo eléctrico creado por cada una de las cargas del dipolo en dicho punto será del mismo valor y con la dirección y sentido de la figura:

Así pues, el campo eléctrico en el origen será:

Algo semejante ocurre con el potencial, pero al ser un escalar, el signo de la carga hace que sean opuestos:

Por lo que en el origen el potencial total será  V = 0 V