FísicaFácilCuestión · 0,5 pts

Campo y potencial eléctrico

Castilla-La Mancha · 2026 · Junio
Enunciado
Determine el trabajo realizado sobre una carga de 4 nC4\,\text{nC} al llevarla desde un potencial de V1=200 VV_1 = 200\,\text{V} a otro de V2=500 VV_2 = 500\,\text{V}. Razone el resultado.
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Resultado
  Wcampo=−1,2⋅10−6 JWexterno=+1,2⋅10−6 J  \boxed{\;W_{\text{campo}} = -1{,}2\cdot 10^{-6}\ \text{J}\qquad W_{\text{externo}} = +1{,}2\cdot 10^{-6}\ \text{J}\;}
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Estrategia

El trabajo que hace el campo eléctrico entre dos puntos depende solo de la carga y de la diferencia de potencial: W=q (V1−V2)W = q\,(V_1 - V_2). Una carga positiva tiende a ir de forma espontánea hacia potenciales menores; aquí la llevamos a uno mayor, así que el campo se opone y su trabajo sale negativo. Alguien externo tiene que hacer ese mismo trabajo con signo positivo.
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Desarrollo

Trabajo del campo eléctrico al pasar de 1 a 2, con q=4⋅10−9 Cq = 4\cdot 10^{-9}\,\text{C}:W1→2=q (V1−V2)=−q ΔV=4⋅10−9⋅(200−500)=−1,2⋅10−6 JW_{1\to 2} = q\,(V_1 - V_2) = -q\,\Delta V = 4\cdot 10^{-9}\cdot (200 - 500) = -1{,}2\cdot 10^{-6}\ \text{J}Interpretación. El trabajo del campo es negativo: la carga, positiva, se lleva desde un potencial menor a otro mayor, en contra de hacia donde la empuja el campo. El proceso no es espontáneo: una fuerza externa debe realizar un trabajo de +1,2⋅10−6 J+1{,}2\cdot 10^{-6}\,\text{J}, que queda almacenado como aumento de energía potencial de la carga:ΔEp=q ΔV=+1,2⋅10−6 J\Delta E_p = q\,\Delta V = +1{,}2\cdot 10^{-6}\ \text{J}
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Consejo

El enunciado dice «trabajo realizado sobre la carga» sin decir por quién: aclara siempre si das el del campo (negativo) o el de la fuerza externa (positivo). El medio punto se reparte entre la cuenta y ese razonamiento.
Paso 1 de 3
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