PAU Física 2017 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 4 (Opció B)

P4) En una càpsula de Petri plena d’aigua destiŀlada hem submergit dues plaques metàŀliques paraŀleles connec­ tades a una diferència de potencial de 12,0 V, tal com mostra la figura. Les dues plaques estan separades per una distància de 6,00 cm. Amb un voltímetre, explo­ rem la diferència de potencial entre la placa negativa i diferents punts de la regió intermèdia. a) Calculeu el camp elèctric (suposant que és unifor­ me) entre les dues plaques, i indiqueu-ne també la direcció i el sentit. Feu un dibuix en què representeu, de manera aproximada, les superfícies equipotencials que espereu trobar a la regió compresa entre les dues pla­ ques i indiqueu el valor del potencial en cadascuna de les superfícies representades. b) Amb la sonda, tal com veiem a la figura, el voltímetre indica 7,0 V. Calculeu el treball que hauria de fer una força externa per a desplaçar una càrrega positiva de 0,1 µC des d’aquest punt fins a la placa positiva.

P4) a) ∆ V = E d 0.5 p 12 = 200 / E = V m ,0 06 0.2 p Camp elèctric dirigit cap a l’esquerra. 0.3 p Els estudiants poden indicar un nombre diferent de superfícies equipotencials, superior a 1, respectant l’equidistància. b) 0.2 p = ∆ Wext q V 0.6 p ∆ = 12 − 7 = 5 V V 0.2 p = 1,0 × 10 − 6 ⋅ 5 = 5 × 10 − 7 Wext J