Admi-Tec
Difícil
Electrostática
UNMSM · 2025

Ejercicio de Física — UNMSM

En la figura, se muestran dos partículas electrizadas de q1=q2=+20 μCq_1=q_2=+20\ \mu\text{C}. Calcule el trabajo que realiza la fuerza del campo eléctrico al trasladar lentamente una pequeña esfera electrizada con q0=+1 μCq_0=+1\ \mu\text{C} del punto A al punto B. Desprecie los efectos gravitatorios.

Dato: k=9×109 N⋅m2/C2k=9\times10^9\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2

Ver solución paso a paso
  1. El potencial eléctrico en un punto debido a dos cargas iguales se obtiene sumando el potencial de cada una: V=2(kqd)V=2\left(\dfrac{kq}{d}\right), donde dd es la distancia de cada carga al punto.
  2. En el punto A, la distancia a cada carga es 18 cm: VA=2(9×109×20×10−618×10−2)=20×105V_A=2\left(\dfrac{9\times10^9\times20\times10^{-6}}{18\times10^{-2}}\right)=20\times10^5 V.
  3. En el punto B, la distancia a cada carga es 30 cm: VB=2(9×109×20×10−630×10−2)=12×105V_B=2\left(\dfrac{9\times10^9\times20\times10^{-6}}{30\times10^{-2}}\right)=12\times10^5 V.
  4. El trabajo que realiza el campo eléctrico al trasladar q0=+1 μCq_0=+1\ \mu\text{C} de A a B es W=q0(VA−VB)=(1×10−6)(20×105−12×105)=0,8W=q_0(V_A-V_B)=(1\times10^{-6})(20\times10^5-12\times10^5)=0{,}8 J.

Respuesta: E (0,8 J)