Ejercicio B1 · Física PAU Andalucía Ordinaria Suplente 2022

a) Razone la veracidad o falsedad de la siguiente afirmación: El trabajo que realiza el campo eléctrico sobre una partícula cargada que se mueve sobre una superficie equipotencial siempre es positivo.

Solución: Falsa / Falso

a) Justificación razonada de la veracidad o falsedad.

Solución: El trabajo electrostático es $W = -q\Delta V = q(V_A - V_B)$. Al ser una superficie equipotencial, todos sus puntos tienen el mismo potencial ($V_A = V_B$), por lo que $\Delta V = 0$ y en consecuencia $W = 0$, es decir, el trabajo es siempre nulo.

b) i) Justificación de la trayectoria descrita por la partícula.

Solución: La trayectoria es rectilínea a lo largo de la recta $y = 1\text{ m}$ en el sentido positivo del eje OX (desde $(0,1)$ hacia $(1,1)$). Como la carga es positiva ($q > 0$), la fuerza eléctrica $\vec{F} = q\vec{E}$ tiene la misma dirección y sentido que el campo eléctrico ($+OX$). Al partir del reposo y no haber otras fuerzas, la aceleración es constante en esa misma dirección, describiendo un movimiento rectilíneo uniformemente acelerado (MRUA).