PAU Física 2013 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 5 (Opció B)

P5) Una espira triangular de l = 4,0 m de costat com la de la figura es troba inicialment (t = 0,0) situada a una distància de 6,0 m d’una regió on hi ha un camp magnètic B per- pendicular al pla del paper i cap endins. a) Indiqueu l’expressió de la FEM induïda a l’espira quan aquesta s’endinsa a la regió on hi ha el camp magnètic. Determineu el valor de B sabent que, per a t = 4,0 s, la FEM induïda és E = 160 V. b) Representeu gràficament la FEM induïda E = E(t) entre t = 0,0 i t = 8,0 s. Indiqueu en cada instant el sentit del corrent induït a l’espira. Proves d’Accés a la Universitat. Curs 2012-2013 Física Sèrie 3 L’examen consta d’una part comuna (problemes P1 i P2), que heu de fer obligatòriament, i d’una part optativa, de la qual heu d’escollir UNA de les opcions (A o B) i fer els problemes P3, P4 i P5 corresponents. Cada problema val 2 punts.

P5) a) Només s’indueix una fem sobre l’espira quan el flux del camp magnètic que travessa l’espira varia amb el temps, 0.1 per tant es comen¸carà a produir una fem quan el punt A comenci a endinsar-se en la regió 6 m on hi ha el camp magnètic 0.1 i això es produirà a partir de: = 3 s 0.1 . A partir d’aquest 2 m/s instant el costat horitzontal del triangle s’endinsa com: d(t) = v(t −3) 0.1 Al ser una triangle rectangle isócels l’àrea que s’endinsa dintre del camp es: A(t) = 1 2 [v(t −3)]2 0.1 El flux de camp magnètic serà: Φ(t) = 1 2 [v(t −3)]2 B 0.1 ε = −dΦ = −v2 (t −3) B 0.2 dt El enunciat ens diu que per t= 4s tenim: 160 V = | −22 (4 −3) B | ⇒B = 40 T 0.2 b) Entre t = 0 i t = 3s, l’espira es troba integrament fora del abast del camp magnètic, per tant la fem induïda serà nul·la. 0.1 Entre t = 3s i t = 5s la fem augmenta linealment fins arribar al seu valor màxim. 0.1 Seguint el conveni de la regla de la ma dreta el sentit del corrent en aquesta zona serà antihorari. 0.2 A partir d’aques […]