Septiembre 15-16, Opción B

a)      Explique el concepto de potencial eléctrico. ¿Cuál es el potencial eléctrico creado por una carga Q a una distancia r de la misma?

b)      Colocamos tres cargas iguales de valor Q = 2 μC en los puntos (1, 0), (0, -1) y (0, 1) m. ¿Cuál es el trabajo necesario para trasladar una carga eléctrica puntual q = 1 μC desde el punto (0, 0) al punto (-1, 0) m?

Datos:  K = 1/(4πε₀) = 9·10⁹ N·m²·C² ;   1μC = 10^-6 C

SOLUCIÓN

a)      Ver Junio 98-99, Opción A

b)      Para calcular el trabajo necesario  podemos utilizar que el trabajo que realiza el campo eléctrico al trasladar una carga desde un punto a otro es igual a la variación de la energía potencial de dicha carga cambiada de signo. Y la energía potencial de dicha carga en cada punto, como hemos visto, la podemos obtener a partir del potencial eléctrico en ese punto.

Es decir:

Debemos calcular el potencial eléctrico en ambos puntos

V_f = 34456 V

 Por tanto:    W_campo = - 10^-6·(34456-54000) = 0,0195 J

El trabajo lo realizará el campo y nosotros sólo deberemos frenarlo si queremos que se detenga en el punto final