2

2,5 puntos

Dos esferas conductoras idénticas y suficientemente pequeñas para ser consideradas puntuales están unidas por un muelle. La constante elástica del muelle es

10\,\text{N/m}

. El conjunto se coloca sobre una mesa que es eléctricamente aislante. Además, no hay fricción entre la mesa y el conjunto de las dos esferas y el muelle. Las esferas están separadas por una distancia de

0{,}40\,\text{m}

cuando no están cargadas (el muelle no hace ninguna fuerza). Cargamos con la misma carga positiva las dos esferas con un generador hasta que la distancia entre ellas sea

1{,}00\,\text{m}

Diagrama de dos esferas con carga +Q unidas por un muelle a una distancia de 1 m, formando un triángulo equilátero con un electrón -e situado a 1 m de cada esfera.

a)1,25 pts

Cuando las esferas están cargadas, ¿cuál es la fuerza aplicada por el muelle sobre cada una de las esferas? ¿Cuál es la carga de cada una de las esferas?

b)1,25 pts

Colocamos un electrón a

1\,\text{m}

de cada una de las dos esferas (equidistante a las dos esferas, tal como indica la figura). Calcule el módulo del campo eléctrico que actúa sobre el electrón y el módulo de la aceleración en este instante. Sobre la figura, represente la dirección y sentido del campo eléctrico y de la aceleración en el punto donde se encuentra el electrón.