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la cuevadel empollón
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2Opción B

3 puntos
Problemas
En el laboratorio de física tenemos una pequeña bola de 50 g50\,\text{g} de masa que está cargada eléctricamente con una carga qq y se encuentra suspendida del techo mediante un hilo aislante. En este laboratorio se dispone de un sistema que permite establecer un campo eléctrico en la dirección que se prefiera, horizontal o vertical.
a
Cuando establecemos un campo eléctrico de 200 V/m200\,\text{V/m} en la dirección del eje XX positivo, el ángulo del hilo con la vertical es 9,1∘9{,}1^\circ (véase figura). Hallar la carga qq de la bola y su signo.
Péndulo eléctrico con una bola cargada en un campo horizontal de 200 V/m formando un ángulo de 9.1 grados.
b
Cuando se anula el campo en la dirección horizontal y en su lugar se establece un campo eléctrico en la dirección vertical, la tensión del hilo es igual a la mitad del peso de la bola. Calcular el valor de este campo vertical y su sentido.
c
¿Qué campo hay que establecer, y en qué sentido, para que la tensión del hilo sea igual a cero?
Datos
  • g=10 m⋅s−2g = 10\,\text{m} \cdot \text{s}^{-2}