Ejercicio B1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Suplente 2022

a) i) Realice un esquema justificado de las líneas de campo y las superficies equipotenciales creadas por una carga puntual negativa

Solución: Esquema que muestre las líneas de campo como semirrectas radiales entrantes hacia la carga negativa, con flechas apuntando hacia el centro, y las superficies equipotenciales como circunferencias/esferas concéntricas centradas en la carga, perpendiculares en todos los puntos a las líneas de campo.

a) ii) Explique cómo varían el campo y el potencial eléctrico en función de la distancia a dicha carga.

Solución: El módulo del campo eléctrico disminuye de forma inversamente proporcional al cuadrado de la distancia ($E = K\frac{|q|}{r^2}$). El potencial eléctrico es negativo ($V = -K\frac{|q|}{r}$); al aumentar la distancia $r$, el módulo $|V|$ disminuye y el potencial $V$ aumenta haciéndose menos negativo y tendiendo a cero en el infinito.

b) i) Componente x del vector campo eléctrico en el punto C(2,1) m, E_x

Solución: $-12728$ N/C / $-12728$ V/m / $-1{,}27\cdot 10^4$ N/C / $-1{,}27\cdot 10^4$ V/m