Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Junio 2025

PREGUNTA 2. INTERACCIÓN ELECTROMAGNÉTICA. (2,5 puntos)

 

2.1. Indique y justifique la respuesta correcta. (1 punto)

Abandonamos en reposo un electrón en una región del espacio en la que hay un campo magnético y otro eléctrico, ambos estacionarios, uniformes y paralelos entre sí. A medida que pasa el tiempo, el electrón adquirirá: a) un movimiento circular uniforme; b) un movimiento rectilíneo y uniforme; c) un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

 

La respuesta correcta es la c. Sobre el electrón aparece una fuerza eléctrica en la misma dirección y sentido contrario al del campo eléctrico: . Según la segunda ley de Newton esa fuerza produce una aceleración en la misma dirección y sentido de la fuerza. Por lo que este se moverá con un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado.

El campo magnético no hace fuerza ninguna sobre la carga. Primero porque el electrón estaba quieto y después, cuando el campo eléctrico lo pone en movimiento, porque lleva la misma dirección y sentido contrario que el campo magnético:

 

 

 

2.2. Resuelva uno de estos dos problemas: (1,5 puntos)

2.2.1. En uno de los vértices de un triángulo equilátero de 70 cm de lado colocamos una carga de , en otro de los vértices la carga colocada es de  y en el tercero de los vértices se sitúa una carga de , como se indica en la figura. Calcule:

a)  La intensidad del campo eléctrico en el vértice en el que se encuentra la carga de .

b)  El trabajo hecho por la fuerza eléctrica del campo cuando la carga de  se desplaza desde el vértice en el que se encuentra hasta el infinito.

 

a)   Dibujamos  los  vectores  campo  eléctrico  que  las  otras cargas crean el vértice superior del triángulo y los descomponemos en una componente horizontal (eje X) y en otra vertical (eje Y):

 

 

 

Calculamos los dos vectores:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sumamos los dos vectores y obtenemos el campo total:

 

 

 

 

 

b)  Para  calcular  el  trabajo,  primero  calculamos  el  potencial  eléctrico  en el vértice del triángulo, punto A, y en el infinito:

 

 

 

 

 

El potencial en el infinito también es cero porque la distancia es igualmente infinita. Así entonces el trabajo será:

 

 

 

2.2.2. Por un conductor rectilíneo dispuesto verticalmente circula una corriente I = 2 A hacia arriba.

a)   ¿Qué campo magnético crea esta corriente a una distancia r = 10 cm del conductor? Explique cuál es la dirección y sentido de ese campo.

b)  En paralelo al anterior y a la distancia indicada se sitúa un segundo conductor también rectilíneo por el que circula una corriente I’ = 1 A en el mismo sentido. ¿Qué fuerza por unidad de longitud actúa sobre cada conductor? ¿Es atractiva o repulsiva?

 

a)   El campo magnético creado por un hilo conductor es tangente a la circunferencia que tiene el centro en el propio hilo y está en un plano perpendicular al mismo. El sentido de esa corriente es el que nos da la regla del sacacorchos o el de la mano derecha:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

b)  Dos hilos de corriente paralelos y que llevan corriente en el mismo sentido se atraen, ya que aparecen un par de fuerzas, una sobre cada conductor, de la misma dirección y de sentidos contrario:

 

 

 

Calculamos una de las fuerzas, por ejemplo, la que crea el hilo de la izquierda sobre el de la derecha:

 

 

 

 

 

La otra fuerza tiene el mismo módulo, la misma dirección y el sentido contrario, es decir: