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Hola físicos!
De esta página Fislab   quiero llegar a hacer todos los ejercicios. Ya casi he acabado los de cinemática, dinámica y campo gravitatorio, me quedan unos cuantos de electricidad, magnetismo y ondas. El caso es que el martes tengo el examen final de física (si no lo apruebo, no aprovaré 2º de bachillerato), en él entrará todo excepto el tema de magnetismo. Mi objetivo es acabarlos todos (excepto magnetismo) antes del martes, supongo que algunos ejercicios no sabré hacer y como no puedo recurrir a ningún profesor espero que vosotros podáis serlo hasta este martes.
Éste es el primer problema:


Tenemos dos cargas positivas de 6 mC cada una y separadas entre ellas 6 cm.

Nota: las dos cargas y los puntos A y B estan en un plano horizontal.




a.    Calcula el campo eléctrico en el punto A

b.    Calcula el potencial eléctrico en este mismo punto.

c.    ¿Cúal es el campo eléctrico y el potencial eléctrico en el punto medio entre las dos cargas (punto B)?

d.    ¿Qué energía eléctrica tendrà una pequeña bola de 4 gramos que tiene una carga negativa de –5 mC situada en el punto A?

e.    ¿Cuál será su energia cuando esté en B?

f.      Si dejamos ir esta bola desde A, ¿cuál será su velocidad cuando pase por B?

g.    ¿Con qué velocidad tendríamos que lanzar esta misma bola desde el punto B para que llegue justo hasta el infinito?

Hola.



El valor de la intensidad del campo en el punto A debido a una de las cargas es:

Distancia = √3²+4² = 5 cm ≡ 0,05 m

El ángulo que forma E con el eje positivo de las X lo llamaremos α:

sen α = cateto opuesto/hipotenusa = 0,04/0,05 = 4/5

cos α = cateto contiguo/hipotenusa = 0,03/0,05 = 3/5

El campo (intensidad) creado por la carga de la izquierda será:

E = K·Q/R² = 9·10⁹·6·10^-3/0,05² = 216·10⁸ N/C

Las componentes X de ambos campos se anulan por ser las cargas iguales y estar a la misma distancia. Calcularemos sólo la componente 'y' y la multiplicaremos por dos (de las dos cargas)

Ey = 2·216·10⁸·sen α = 2·216·10⁸·4/5 = 345,6·10⁸ N/C

E_total = 345,6·10⁸ j N/C



El potencial es la suma de los potenciales que producen ambas cargas (el doble que el que produce una de ellas):

V = K·Q/R

V_A = 2·9·10⁹·6·10^-3/0,05 = 2,16·10^-9 V = 216·10⁷ V



El campo es nulo pues las dos cargas son iguales y están a la misma distancia (el campo producido por cada carga tiene sentido opuesto)

El potencial es el doble que el producido por una de ellas:

V = K·Q/R

V_B = 2·10⁹·6·10^-3/0,03 = 4·10⁸ V



Ep_A = q·V_A = -5·10^-3·216·10⁷ = -1080·10⁴ J



Ep_B = q·V_B = -5·10^-3·4·10⁸ = -2·10⁶ J



EmA = EmB

EpA + EcA = EpB + EcB

EcA = 0 ; EcB = ½·M·V_B²

Despejar V_B de esa ecuación.



Hay que lanzarla con una energía cinética que compense la potencial. En el infinito la bola no tendría ni cinética ni potencial)

EpB + EcB = Ep∞ + Ec∞ = 0

EcB = ½·M·V² = -EpB

Revisar cálculos.

Gracias!! ahora mismo me pondré con ello