Ejercicios de electricidad y magnetismo - Respuesta 8

Puesto que todas las cargas son iguales, podemos ver que la fuerza sobre cada carga llevará la dirección de la bisectriz que parte del vértice en que se encuentra la carga.



Cada una de estas fuerzas será debida a dos componentes que llevarán las direcciones de los lados que concurren en el vértice en que se encuentra la carga. Cada componente vale:



Para conocer la fuerza total debemos sumar las componentes de F₁ y F₂ sobre la dirección de la bisectriz, es decir:



Para calcular la energía potencial de cada carga, determinamos antes los potenciales eléctricos producidos por las otras dos:



Según eso, la energía potencial de cada carga valdrá:



En el apartado anterior hemos calculado el valor de la fuerza sobre cada carga y su dirección. Sobre el punto medio del triángulo actúan, por lo tanto, tres fuerzas iguales en el sentido que se indica en el esquema adjunto,



de ahí que podamos decir que el campo sobre el punto C es nulo puesto que se tiene:



El potencial, en cambio, no es nulo ya que se tiene:



Siendo r en este caso (2/3)x0,1.
La energía potencial electrostática del sistema viene dada por la expresión: