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la cuevadel empollón
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2

2,5 puntos

Elige dos apartados a realizar.

Una pequeña bola de masa m=50m = 50 g se ha situado colgando de un hilo dentro de un campo eléctrico uniforme E⃗=3000 i⃗ V/m\vec{E} = 3000\,\vec{i}\,\text{V/m}, horizontal y dirigido de izquierda a derecha (véase figura). La bola se mantiene en la posición indicada, y tiene una carga eléctrica neta que debemos determinar. El hilo que sostiene la bola forma un ángulo de θ=25∘\theta = 25^\circ con la vertical.
Esquema de una carga de masa m suspendida de un hilo en un campo eléctrico horizontal E formando un ángulo theta con la vertical.
Esquema de una carga de masa m suspendida de un hilo en un campo eléctrico horizontal E formando un ángulo theta con la vertical.
a)1,25 pts
Observando la disposición de la figura, explicar razonadamente cuál es el signo de la carga. Se valorará un esquema de fuerzas adecuado.
b)1,25 pts
Calcular el valor de la carga y la tensión del hilo que la sostiene.
c)1,25 pts
Para un valor de la carga de la bola igual a 10 μC10\,\mu\text{C}. ¿Qué valor debería tener el campo eléctrico para que el ángulo del hilo con la vertical fuese 45∘45^\circ? En este caso, ¿cuál sería la tensión del hilo?