PAU Física 2014 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 4 (Opció A)

⟶ = 0,25 T, perpendicular al pla i en sentit P4) Una vareta metàŀlica es desplaça a una velocitat constant v = 6 m/s sobre una forca con­ ductora dins un camp magnètic uniforme, B sortint: Si suposem que la resistència de la vareta és de 30 Ω i que la de la forca és negligible, calculeu: a) La força electromotriu del corrent induït en el circuit i expliqueu raonadament el sentit de la circulació del corrent. b) La intensitat del corrent que circula pel circuit i la força que cal fer sobre la vareta, en mòdul, direcció i sentit, per a mantenir la velocitat constant sobre la forca. Nota:  Llei d’Ohm, I = V/R.

P4) a) L’àrea del circuit tancat que formen la forca i la vareta en funció del temps és: Àrea = L v t 0.2 El flux del camp magnètic que passa per aquesta àrea serà: Φ = B L v t 0.2 La for¸ca electromotriu generada en el circuït serà: ǫ = | dΦ dt | = B L v 0.2 = 3 V 0.2 El sentit de la circulació del corrent serà el contrari que tindria si el mateix corrent hagués de crear el 0.2 camp magnètic, per tant serà en sentit horari b) A partir de la llei de Ohm tindrem: R = 3V ǫ I = 30Ω= 0, 1 A 0.2 La for¸ca que fa el camp magnètic sobre la vareta serà: → B → I → → F v L = 2 m 0.2 F = L⃗I ∧⃗B 0.2 ⇒|⃗F| = L I B = 0.05 N 0.2 Per tant, per tal que la vareta segueixi amb velocitat constant, haurem de fer una for¸ca igual i de sentit 0.2 contrari a la trobada anteriorment.