PAU Física 2005 · Setembre · Sèrie 3 · Exercici 2 (Opció B)

OPCIÓ B P2. Un condensador pla té les plaques metàl·liques verticals i separades 2 mm. En el seu interior hi ha un camp elèctric constant, dirigit cap a l’esquerra, de valor 105 N/C. a) Calculeu la diferència de potencial entre les plaques del condensador. Feu un esquema del condensador i indiqueu quina placa és la positiva i quina la negativa. b) Calculeu la diferència de potencial entre dos punts A i B de l’interior del condensador separats 0,5 mm i col·locats de manera que el segment AB és perpendicular al camp elèctric. Justifiqueu la resposta. c) Considereu un electró a la regió entre les dues plaques del condensador. Si el deixem anar des del repòs molt a prop de la placa negativa, determineu amb quina energia cinètica arriba a la placa positiva. Els efectes gravitatoris es poden considerar negligibles. Dades: càrrega de l’electró qe = –1,60 · 10–19 C, massa de l’electró me = 9,11 · 10–31 kg Les dues qüestions següents tenen format de prova objectiva. En cada pregunta (1 a 5) es proposen tres respostes (a, b, c), de les quals només una és correcta. Trieu la resposta que considereu correcta i traslladeu-la al quadernet de respostes. Indiqueu-hi el número de la pregunta i, al costat, la lletra que precedeix la resposta que considereu correcta (exemple: 2.c). No heu de justificar la resposta escollida. Q3. Una roda de 3 m de radi realitza un moviment circular uniformement accelerat amb una acceleració angular de 2 rad/s2, partint del repòs. 1. En un mateix instant, tots els punts de la roda tenen la mateixa: a) Velocitat lineal. b) Velocitat angular. c) Acceleració normal. 2. L’acceleració tangencial: a) Augmenta amb el temps. b) Augmenta amb la distància al centre. c) És la mateixa per a tots els punts de la roda. 3. L’acceleració normal: a) No depèn del temps. b) És la mateixa per a tots els punts de la roda. c) Va dirigida cap al centre. 4. Passats 2 s, els punts de la perifèria tenen una velocitat lineal de: a) 12 rad/s. b) 12 m/s. c) 4 m/s. 5. En aquests 2 s, la roda ha girat: a) Menys d’una volta. b) Més d’una volta. c) Exactament una volta. Q4. Un raig de llum groga es propaga per un vidre i incideix a la superfície que separa el vidre de l’aire amb un angle de 30,0° respecte a la direcció normal a la superfície. L’índex de refracció del vidre per a la llum groga és 1,60 i l’índex de refracció de l’aire és 1. 1. L’angle que forma el raig refractat respecte a la direcció normal a la superfície de separació d’ambdós medis val: a) 60,0o. b) 18,2o. c) 53,1o. 2. L’angle d’incidència màxim perquè el raig de llum groga passi a l’aire val: a) 45,0o. b) 38,7o. c) En aquest cas no pot haver-hi reflexió total. Passen a l’aire tots els raigs incidents amb independència de l’angle amb què incideixen. 3. En passar del vidre a l’aire, la velocitat de propagació de la llum groga: a) Augmenta. b) Disminueix. c) No canvia. 4. En passar del vidre a l’aire, l’energia dels fotons de llum groga: a) Augmenta. b) Disminueix. c) No canvia. 5. En passar del vidre a l’aire, la longitud d’ona dels fotons de llum groga: a) Augmenta. b) Disminueix. c) No canvia.