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Tema 08: El campo eléctrico

Subtema 01: Generalidades

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Origen: Burbano, 25, 2

Nivel: 1/3

Carga fuerza equilibrio Coulomb

Dos cargas eléctricas puntuales, una triple que la otra, están separadas 1 m. Determinad el punto en el que una carga unidad puntual positiva estará en equilibrio. Discutid el resultado según el signo de las cargas.

S O L U C I Ó N:

Para que esa tercera carga esté en equilibrio la suma de fuerzas que actúan sobre ella ha de ser nula. Poniendo la carga q en el origen de coordenadas y la carga 3q a un metro a su derecha, escribimos para los módulos de las fuerzas que se ejercen sobre la carga unidad la condición de que sean iguales:

siendo x la distancia desde la carga unidad hasta el origen de coordenadas.

Simplificando: (1-x)² = 3x² ==> 2x² + 2x -1 = 0 ==>

Cuando q y 3q son del mismo signo, las fuerzas sobre la carga unidad positiva estarán dirigidas hacia fuera de esas cargas, y para que puedan anularse la carga de prueba ha de estar entre las otras dos, por lo que la respuesta correcta es x1.

Cuando q y 3q son de signos diferentes, las fuerzas sobre la carga unidad positiva estarán dirigidas hacia esas cargas, y para que puedan anularse la carga de prueba ha de estar fuera de la línea que une las cargas, y más cerca de la carga menor, por lo que la respuesta correcta es x2.

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