1
Potencial eléctrico
Nivel
Primer ciclo
Dificultad
6
 
Categoría
Campo eléctrico estático

En cierta región del espacio, el potencial eléctrico viene dado por

(1)

en unidades SI.

1.Calcule las expresiones de las componentes , y del campo eléctrico en dicha región del espacio.

2.¿Cuál es el módulo del campo en el punto de coordenadas ?

3.El punto y el de coordenadas están unidos por un conducto rígido, por el que se puede mover, sin rozamiento, una esfera pequeña de , que tiene una carga desconocida. Cuando se abandona en reposo dicha esfera en el punto , se observa que llega a con una velocidad de . ¿Cuál es el signo de la carga?, ¿y su valor? No considere el campo gravitatorio.

Solución disponible
Metaleer
 
Apartado 1.

Sólo tenemos que tener en cuenta que , es decir

(1)

o sea

(2)
Apartado 2.

Tenemos que

(3)

y tenemos simplemente que

(4)
Apartado 3.

En este apartado podemos usar el principio de conservación de la energía mecánica, ya que la única interacción que interviene es la electrostática, que es conservativa. Entonces

(5)

Sabemos que , , , y los potenciales se calculan simplemente sustituyendo en la fórmula del enunciado. Por tanto

(6)
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