Este documento presenta varios problemas sobre el trabajo realizado por la fuerza eléctrica al desplazar partículas cargadas a lo largo de diferentes trayectorias en un campo eléctrico generado por una varilla cargada positivamente. Se analizan casos de desplazamientos rectos y sobre arcos, y se compara el trabajo realizado en cada trayectoria. Además, se discute cómo variables como el valor de la carga y la trayectoria seguida afectan el trabajo y la circulación de campo eléctrico.

1. 1. Trabajo y fuerza eléctrica
El diagrama de la derecha muestra una vista superior de una varilla cargada
positivamente. Los puntos W, X, Y y Z están sobre un plano cercano al centro de
la varilla. Los puntos W e Y equidistan de la varilla, al igual que los puntos X y Z.
A) Represente el campo eléctrico en los puntos W, X, Y y Z.
B) Una partícula con carga +q0 se desplaza sobre un camino recto desde el punto
W al X.
 ¿El trabajo que realiza la fuerza eléctrica sobre la partícula es positivo, negativo o cero? Explique. (Ayuda: Dibuje
la dirección de la fuerza sobre la partícula y la dirección del desplazamiento para varios intervalos pequeños)
 Indique la opción correcta respecto al trabajo que realiza la fuerza eléctrica cuando la partícula se desplaza desde
el punto W al X, comparado con el que realiza al desplazarse del punto X al W. Justifique su elección.
(i) El trabajo al ir de W a X es mayor en valor absoluto que el trabajo al ir de X a W, (ii) es menor en valor absoluto,
(iii) son iguales, (iv) son opuestos.
C) La partícula cargada es desplazada desde el punto X al punto Z a lo largo del arco
mostrado.
 ¿El trabajo realizado por la fuerza eléctrica sobre la partícula es positivo,
negativo o cero? Explique (Ayuda: Dibuje la dirección de la fuerza sobre la
partícula y la dirección del desplazamiento para varios intervalos pequeños)
 Indique la opción correcta respecto al trabajo que realiza la fuerza eléctrica
cuando la partícula se desplaza desde el punto W al X, comparado con el que
realiza al desplazarse del punto W al Z a lo largo del camino mostrado.
Justifique su elección.
(i) El trabajo al ir de W a X es mayor que el trabajo al ir de W a Z, (ii) es menor,
(iii) son iguales.
D) Suponga que la partícula cargada se desplaza desde el punto W al Y a lo largo del camino WXZY como se muestra en la
figura.
 Indique la opción correcta respecto al trabajo que realiza la fuerza eléctrica
cuando la partícula cargada se desplaza desde el punto W al X, comparado con
el que realiza al desplazarse del punto Z al Y a lo largo del camino mostrado.
Justifique su elección.
(i) El trabajo al ir de W a X es mayor en valor absoluto que el trabajo al ir de Z a
Y, (ii) es menor en valor absoluto, (iii) son iguales, (iv) son opuestos.

2.  Indique la opción correcta respecto al trabajo que realiza la fuerza eléctrica cuando la partícula cargada se
desplaza a lo largo del camino WXZY. Justifique su elección.
(i) Es positivo, (ii) es negativo, (iii) es cero.
E) Suponga que la partícula cargada se desplaza desde W hasta Y sobre el arco
mostrado.
 ¿El trabajo hecho sobre la partícula por la fuerza eléctrica es positivo,
negativo o cero? Explique. (Ayuda: Dibuje la dirección de la fuerza sobre la
partícula y la dirección del desplazamiento para varios intervalos pequeños)
F) Suponga que la partícula cargada se desplaza a lo largo del camino recto WY.
 ¿El trabajo hecho sobre la partícula por la fuerza eléctrica es positivo,
negativo o cero? Explique (Ayuda: Dibuje la dirección de la fuerza sobre la
partícula y la dirección del desplazamiento para varios intervalos pequeños y
compare el trabajo hecho sobre la primera mitad del camino con el hecho
sobre la segunda mitad)
G) Compare el trabajo realizado por la fuerza eléctrica al desplazar la partícula cargada desde W a Y sobre los caminos
descritos en las partes (D), (E) y (F).
H) Frecuentemente se dice que el trabajo realizado por una fuerza eléctrica es conservativa.
(i) ¿Qué significa que una fuerza es conservativa?
(ii) El hecho que la fuerza eléctrica sea conservativa, ¿está acorde con la conclusión que saco en la parte (G)?
I) Suponga que la partícula cargada se desplaza de la posición W a la X por dos caminos distintos (1 y 2).
 Indique la opción correcta respecto al trabajo que realiza la fuerza eléctrica al
desplazar la partícula cargada de W a X por la trayectoria 1 comparado con el que
realiza por la trayectoria 2. Justifique su elección.
(i) El trabajo realizado por la trayectoria 1 es mayor que por la 2, (ii) es menor, (iii) son
iguales.
J) Suponga que la partícula cargada se desplaza primero desde la posición W a la X a lo largo de cierta trayectoria.
Posteriormente se desplaza otra partícula igual a la anterior pero desde W a A.

3.  Indique la opción correcta respecto al trabajo que realiza la fuerza eléctrica al
ir de W a X comparado con el que realiza para trasladar la partícula cargada
de W a A. Justifique su elección.
(i) El trabajo realizado al ir de W a X es mayor que de W a A, (ii) es menor, (iii)
son iguales, (iv) depende del camino seguido.
2. Circulación de campo eléctrico.
A) ¿De qué variables depende el trabajo realizado por la fuerza eléctrica para desplazar una partícula cargada de un punto
a otro en un campo eléctrico? Indique la o las opciones correctas. Justifique.
(i) Del valor de la carga eléctrica, (ii) del campo eléctrico, (iii) de la trayectoria seguida para desplazar la partícula cargada,
(iv) de la posición de los puntos inicial y final en el campo eléctrico.
B) Suponga que la carga de la partícula de la sección 1 es aumentada al doble, es decir a 2q0.
 ¿El trabajo realizado por la fuerza eléctrica mientras la nueva partícula cargada se desplaza desde W hasta X es
mayor, menor o igual al trabajo hecho sobre la partícula original? Explique.
 ¿Cómo se ve afectada la cantidad trabajo dividido carga por éste cambio? ¿Es mayor, menor o igual que en el
caso de la partícula original?
C) La cantidad trabajo dividido carga se llama en Física “Circulación de campo eléctrico”.
E
T
q
C
 ¿De qué variables depende la circulación de campo eléctrico al desplazar una partícula cargada de un punto a otro
en un campo eléctrico? Indique la o las opciones correctas. Justifique.
(i) Del valor de la carga eléctrica, (ii) del campo eléctrico, (iii) de la trayectoria seguida para desplazar la partícula
cargada, (iv) de la posición de los puntos inicial y final en el campo eléctrico.