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

⟶ ⟶ m/s. Dins l’aula hi ha un camp P4) Per la paret que teniu al darrere de l’aula on feu l’examen, entren protons amb una ⟶ = 0,500j ⟶ T. Determineu: trajectòria horitzontal i a una velocitat v p+ = 2,00 × 106i magnètic també horitzontal el valor del qual és B a) La força causada pel camp magnètic que actua sobre els protons quan entren en la zona on hi ha aquest camp magnètic. b) El radi de la trajectòria circular dels protons dins l’aula i indiqueu si aquests protons impactaran contra les persones que estan assegudes a l’aula. Dades:  Càrrega del protó: 1,60 × 10–19 C Massa del protó: 1,67 × 10–27 kg Nota: Negligiu el pes del protó.

P4) a) F = q⃗v ∧⃗B 0.3 = 1, 6 · 10−19 × 2 · 106 × 0, 5 (⃗i ∧⃗j) 0.3 = 1, 6 · 10−13⃗k N 0.2 0.2 Per tant la for¸ca va dirigida en sentit vertical En el cas en que no donin correctament la direcció de la for¸ca, restarem 0.2 punts. b) 0.2 Al ser la for¸ca perpendicular a la velocitat, el moviment serà el d’un moviment circular uniforme La for¸ca que fa el camp magnètic sobre els protons es la que proporciona l’acceleració centrípeta que farà girar els protons, per trobar el radi de la trajectòria circular tindrem: q v B = m v2 0.2 ⇒r = m v q B 0.3 = 4, 18 · 10−2 m 0.2 r Els protons no impactaran ningú, ja que només d’entrar l’aula fan la trajectòria circular de radi 4.18·10−2 m 0.1