FICHA D2-P05

Las líneas de campo de dos cargas

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TipoSecundaria Dificultad Puntos7 pts Tiempo máx.11 min Media6 min Origen preguntaRedactado Verificación soluciónPropia sin verificar Completado con IA
Prerrequisitos
  • Las líneas de campo eléctrico salen de las cargas positivas y entran en las negativas; su dirección en cada punto es la del campo
  • Donde las líneas están más juntas, el campo es más intenso
  • La carga se conserva y se puede redistribuir en un conductor por inducción sin que cambie su carga neta

El diagrama muestra las líneas de campo eléctrico de dos cargas puntuales, A y B, del mismo valor absoluto. P es un punto cercano a la carga A y Q es un punto alejado de ambas.

a Indica el signo de cada carga y justifícalo a partir del sentido de las líneas. [2]
b Compara la intensidad del campo en los puntos P y Q, usando la densidad de líneas de campo. [2]
c Indica la dirección y el sentido del campo eléctrico en el punto medio entre las dos cargas. [1]
d Se acerca a la carga A una barra de cobre aislada y sin carga, sin tocarla. Explica cómo se redistribuyen las cargas en la barra y cuál es su carga neta. [2]
Pistas progresivas
Teoría básica
  • Líneas de campo: salen de + y entran en −; nunca se cortan; su densidad indica la intensidad del campo.
  • Campo en un punto entre dos cargas opuestas: apunta de la positiva a la negativa.
  • Inducción electrostática: en un conductor aislado, la carga se separa por la presencia de una carga cercana, pero la carga neta se conserva.
Refuerzo
Libro — Oxford Physics 2023 — Topic D.2 Electric and magnetic fields, líneas de campo y carga eléctrica.
Cuadernillo — No aplica en este problema — conceptos, no fórmulas.
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Apartado a) — A es positiva porque las líneas salen de ella; B es negativa porque las líneas terminan en ella.
Apartado b) — Cerca de A (punto P) las líneas están muy juntas, así que el campo es intenso. En Q hay pocas líneas por unidad de área, así que el campo es débil: la intensidad en P es mayor que en Q.
Apartado c) — En el punto medio el campo apunta a lo largo de la recta que une las cargas, desde A (positiva) hacia B (negativa).
Apartado d) — Si A es positiva, atrae a los electrones libres de la barra hacia el extremo más cercano, que queda con carga negativa; el extremo lejano queda con carga positiva (por falta de electrones). La barra sigue siendo neutra en conjunto, porque la carga total se conserva.