Ejercicio 2 - Opción 2A · Física PAU Valencia Ordinaria 2026

a) Calcula razonadamente el potencial eléctrico generado por estas dos cargas en el punto C(0,0)

Solución: $12$ V

a) ... y en el punto D(a,a)

Solución: $12$ V

a) Justifica si la diagonal del cuadrado entre los puntos C y D sería una línea equipotencial.

Solución: No es una línea equipotencial: aunque $V_C = V_D = 12$ V, en los puntos intermedios de la diagonal el potencial es mayor (en el centro del cuadrado vale $12\sqrt{2} \approx 17$ V).

b) Calcula razonadamente el campo eléctrico total generado en el vértice D: componente x

Solución: $E_x = 2$ N/C / $2$ V/m

b) Campo eléctrico total en D: componente y

Solución: $E_y = 2$ N/C / $2$ V/m

b) ¿Qué carga Qc se deberá colocar sobre el vértice C para que el campo eléctrico se anule en el D?

Solución: $-5{,}66\cdot 10^{-9}$ C / $-5{,}66$ nC / $-5{,}66\cdot 10^{-3}$ µC

c) Enuncia la ley de Gauss para el campo eléctrico.

Solución: El flujo del campo eléctrico a través de cualquier superficie cerrada es igual a la carga neta encerrada en su interior dividida por la permitividad del vacío: $$\Phi_E = \oint_S \vec{E}\cdot d\vec{S} = \frac{Q_{enc}}{\varepsilon_0}$$

c) Razona cuál será el flujo eléctrico a través de una superficie esférica de radio r = 1 m centrada en el punto A.

Solución: $226$ N·m²/C / $226$ V·m