Pregunta 3 - Opción B · Física PAU Valencia Extraordinaria DANA 2025

Explica brevemente qué es un campo de fuerzas conservativo.

Solución: Un campo de fuerzas es conservativo si el trabajo realizado por la fuerza del campo sobre una partícula para trasladarla entre dos puntos depende únicamente de las posiciones inicial y final, y no de la trayectoria seguida (o equivalentemente, el trabajo a lo largo de cualquier línea cerrada es nulo).

¿Cuál es el valor del trabajo si se sigue el camino (2)?

Solución: $0{,}01$ J

Razonamiento del valor del trabajo si se sigue el camino (2):

Solución: Dado que el campo electrostático es conservativo, el trabajo no depende del camino seguido entre los puntos $A$ y $B$. Por tanto, el trabajo a lo largo del camino (2) es idéntico al del camino (1): $W_{(2)} = W_{(1)} = 0{,}01\text{ J}$.

¿En qué punto, $A$ o $B$, es mayor el potencial eléctrico?

Solución: B

Razona en qué punto, $A$ o $B$, es mayor el potencial eléctrico:

Solución: El trabajo electrostático se relaciona con la diferencia de potencial mediante $W_{A\to B} = -q(V_B - V_A) = q(V_A - V_B)$. Como $W_{A\to B} = 0{,}01\text{ J} > 0$ y la carga es negativa ($q < 0$): $$V_A - V_B = \frac{W_{A\to B}}{q} < 0 \implies V_A < V_B$$ Por tanto, el potencial eléctrico es mayor en el punto $B$.