Ejercicio resuelto de Campo eléctrico · Física · 2024

Una carga eléctrica negativa se libera, desde el reposo, en un punto $A$ de una región del espacio en la que existe únicamente un cierto campo eléctrico. Si se observa que se dirige desde este punto hacia otro punto $B$, ¿en cuál de ellos será menor el potencial eléctrico? Razone la respuesta.

La carga se suelta en reposo y se mueve hacia $B$, lo que significa que la fuerza eléctrica sobre ella apunta de $A$ hacia $B$.

Ahora bien, la carga es NEGATIVA, y sobre una carga negativa la fuerza tiene sentido contrario al campo:

$\vec F=q\,\vec E\qquad (q<0)$

de modo que el campo eléctrico apunta de $B$ hacia $A$.





El campo eléctrico va siempre desde los puntos de mayor potencial hacia los de menor. Si $\vec E$ apunta de $B$ hacia $A$, el potencial disminuye en ese mismo sentido, y por tanto:

$V_A<V_B$

El potencial es MENOR en el punto $A$.

Se llega a lo mismo razonando con energías. Al moverse sola, la carga pierde energía potencial:

$E_p(B)<E_p(A)\Rightarrow q\,V_B<q\,V_A$

y al dividir por $q$, que es negativa, la desigualdad se invierte:

$V_B>V_A$

Es la regla general: las cargas positivas se mueven espontáneamente hacia potenciales menores, y las negativas, hacia potenciales mayores.