Secundaria Problema campo eléctrico

[Fatima]

¡Hola!

Necesito ayuda con el siguiente problema, pues por más que lo hago no me sale la solución correcta.

Dos cargas de $+1\mu C$ y $+4\mu C$ están fijas en sendos puntos que distan 6 cm.¿Dónde podría dejarse libremente una carga de $+3\mu C$ para que permaneciera en reposo? Calcula la energía potencial de esa carga. Si se desplaza la carga de $+3\mu C$ perpendicularmente a la línea que une a las otras dos, ¿volverá a la posición de equilibrio? Dibuja las fuerzas que actúan.

La primera pregunta me da que debería dejarse a los 0.02 m de la primera carga. Lo calculo igualando el campo eléctrico de las otras dos cargas.

La energía potencial de la carga la calculo así:

$E potencial= \frac{KQq1}{r1}+\frac{KQq2}{r2}$

Me sale que $E potencial= 1.35+2.7=4.05 J$

Sin embargo, la solución que pone mi libro es $E potencial= {4.5 10}^{-3} J$

Y la pregunta de si volverá a la posición de equilibrio no la acabo de entender, pues si he calculado dónde tiene que permancer la tercera carga para que esté en reposo he supuesto que esa debe de ser la posición de equilibrio (en la línea que une a las otras dos).

Por favor, si alguien me podría ayudar...

Saludos y gracias.

[H2SO4]

Re: Problema campo eléctrico

Tu resultado es correcto: 4,05 J (los libros a veces también se equivocan).

Con respecto a la última pregunta, por supuesto la posición calculada es la posición de equilibrio. Pero fíjate que lo que te dice el ejercicio es "si se desplaza la carga..." Es decir, tienes tu carga en equilibrio, pero la desplazas tú a lo largo de la perpendicular de la recta que une las dos cargas que crean el campo. Volverá a la posición de equilibrio si cuando la sueltes el campo la lleva allí, si no, no volverá. Dibuja un diagrama con la nueva situación y las fuerzas actuantes. Te darás cuenta de lo que pasa. Piensa también qué ocurriría si la carga de 3 microculombios fuera negativa.

Saludos

[Fatima]

Re: Problema campo eléctrico

¡Muchas gracias H2SO4!

Con la pregunta de qué le pasaría a la carga si se desplaza perpendicularmente respecto a la línea que une las otras dos, al hacer el dibujo creo que como la carga es positiva y como las otras dos también lo son no vuelve a la posició de equilibrio, sin embargo si fuera negativa sí lo haría. De todas formas, no estoy muy segura de que la respuesta a la pregunta sea esa, si me lo podrías confirmar, por favor.

Saludos.

[H2SO4]

Re: Problema campo eléctrico

¡Muchas gracias H2SO4!

Con la pregunta de qué le pasaría a la carga si se desplaza perpendicularmente respecto a la línea que une las otras dos, al hacer el dibujo creo que como la carga es positiva y como las otras dos también lo son no vuelve a la posició de equilibrio, sin embargo si fuera negativa sí lo haría. De todas formas, no estoy muy segura de que la respuesta a la pregunta sea esa, si me lo podrías confirmar, por favor.

Saludos.

Es correcto.

[Fatima]

Re: Problema campo eléctrico

¡Muchas gracias!