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Explicar
el concepto de potencial electrostático. ¿Qué potencial electrostático crea
en su entorno una partícula con carga q? Dibujar sus superficies
equipotenciales.
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Dos partículas puntuales de cargas q1
= 3 μC y q2 = - 2 μC están situadas respectivamente
en los puntos de coordenadas (-1,0) y (1,0). Determinar el trabajo que
tendremos que realizar para desplazar una partícula puntual con carga q3
= - 2 nC desde el punto (100,0) al punto (10,0), sabiendo que las
coordenadas están expresadas en metros.
Datos: K
= 1/(4πε0) = 9.109
N·m2.C-2; 1 μC = 10-6 C1 nC = 10-9
C.
SOLUCIÓN
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Ver Junio 98-99, Opción A
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El trabajo que debemos realizar será igual
al trabajo que realiza el campo electrostático cambiado de signo. Este se
puede hallar a partir de la variación de la energía potencial electrostática
de la carga q3, cambiada de signo, entre los puntos final e
inicial.
Wnosotros = - Wcampo electrostático = + q3
· ΔV = + q3 · (VB – VA)
Hallemos el potencial en ambos puntos A(100,0)
y B(10,0)
Luego
Wnosotros =
-2·10-9 · (454,5 – 85,5) = -7,38·10-7 J
El que este trabajo sea negativo quiere
decir que debemos realizar el trabajo frenando a la partícula pues el propio
campo eléctrico originado por ambas cargas tenderá a llevar la partícula
desde el punto A al B
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