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PSU: Física

Pregunta 10_2005 (1)

Tres esferas metálicas idénticas, M , N y R , se encuentran aisladas eléctricamente. Inicialmente la esfera M tiene una carga Q y las otras dos esferas están descargadas.

Se pone en contacto M con N y luego se separan. A continuación se pone en contacto N con R y luego se separan. Finalmente se ponen en contacto R con M y luego se separan. La carga eléctrica con que quedará la esfera M al final del este proceso será igual a

A) Q

B) Q/2

C) 3Q/8

D) Q/3

E) Q/4

Eje temático: La Electricidad.

Contenido: Carga eléctrica .

Tema: Conservación de la carga eléctrica.

Curso: Primero Medio.

Clave: C

Habilidad intelectual medida: Aplicación de procesos y leyes de la Física.

Dificultad: Difícil; fue contestada correctamente sólo por el 28 por ciento de los postulantes, presentando una omisión del 32 por ciento.

Comentario:

El estudiante debe conocer que en todo proceso la carga eléctrica del sistema se mantiene constante . En este caso, al tratarse de esferas iguales, al poner en contacto dos de ellas, la carga total que tienen se distribuirá quedando cada una de ellas con la mitad de la carga total.

Al contactar M con N, cada una de ellas queda con carga Q/2.

Al contactar N con R, cada una de ellas queda con carga Q/4.

Finalmente, al contactar R con M, donde la carga total es Q/2 + Q/4 = 3Q/4,

Cada una de ellas quedará con carga 3Q/8.

El problema trata de una simple aplicación del principio de conservación de la carga eléctrica . Sin embargo, resultó una pregunta difícil ya que el 40 por ciento de los postulantes la contestó en forma errónea y con un alto porcentaje de omisión.

Esta situación es similar, en cuanto al resultado arrojado, a la pregunta Nº 9, que corresponde al mismo contenido temático. Es necesario enfatizar este principio fundamental de la física a través de aplicaciones del mismo.

Fuente Internet:

Publicación oficial del Demre en www.demre.cl

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