PAU Física 2016 · Juny · Sèrie 5 · Exercici 2 (Part comuna)

P2) En una zona de l’espai hi ha situades dues càrregues elèctriques puntuals de 3,0 µC i –7,0 µC separades 15 cm l’una de l’altra. Calculeu: a) El camp elèctric en un punt situat sobre la línia que uneix les càrregues. Aquest punt està situat a una distància de 5,0 cm de la càrrega de 3,0 µC i a 10 cm de la càrrega de –7,0 µC. Indiqueu-ne el mòdul, la direcció i el sentit. b) El punt entre les dues càrregues en el qual el potencial és nul. Dada:  .

P2) a) Atès que les càrregues tenen signe diferent i el punt on hem de calcular el camp està situat entre les dues càrregues, el camp total serà la suma dels valors absoluts dels camps de cada una de les càrregues, la direcció serà la de la recta que uneix les dues càrregues i sentit el de la càrrega positiva a la negativa. 0.3 3 · 10−6 (5 · 10−2)2 = 1, 08 · 107 N/C 0.2 |⃗E3µC| = 9, 0 · 109 7 · 10−6 (1 · 10−1)2 = 6, 3 · 106 N/C 0.2 |⃗E−7µC| = 9, 0 · 109 |⃗E| = |⃗E3µC| + |⃗E−7µC| = 1, 7 · 107 N/C 0.3 b) Sigui x la distància que hi ha entre la càrrega de 3µC i el punt on calculem el potencial. 3 · 10−6 −7 · 10−6 V (x) = 9, 0 · 109 ⇒ + = 0 0.5 x 0, 15 −x 3 7 x − 0, 15 −x = 0 ⇒0, 45 −3 x = 7 x ⇒x = 0.045 m = 4, 5 cm 0.5