PAU Física 2013 · Juny · Sèrie 3 · Exercici 2 (Part comuna)

P2) A la cambra acceleradora de la figura, de 30,0 cm de llargària, els electrons entren per l’esquerra i surten per la dreta. Mentre estan dins la cambra es mouen amb un MRUA (moviment rectilini uniformement accelerat), amb una acceleració cap a la dreta de 1,20 × 1013 m s–2. En aquesta situació, es poden negligir les forces gravitatòries i els efec- tes relativistes. a) Calculeu el camp elèctric a l’interior de la cambra acceleradora. Indiqueu-ne també la direcció i el sentit. b) Quina diferència de potencial hi ha entre les parets esquerra i dreta de la cambra? Quina està a un potencial més alt? Quanta energia guanya cada electró que travessa la cambra? Dades: Qelectró = 1,60 × 10–19 C melectró = 9,11 × 10–31 kg

P2) a) = 9, 11 × 10−31kg · 1, 20 × 1013m/s2⃗i ⇒⃗E = m⃗a F =⃗E q = m⃗a 0.5 = −68, 3⃗i N/C ó V/m 0.5 −1, 60 × 10−19C q b) Al ser el camp elèctric constant: = −⃗E ∆⃗r 0.2 = −(−68.3⃗i)(0.3⃗i) = 20, 5V 0.2 ∆V El potencial mes alt serà a la part dreta de la càmera 0.2 ∆E = Ω= −∆V q = −20.5 (−1.60 × 10−19) = 3, 28 × 10−18 J = 20.5 eV 0.4