PAU Física 2015 · Juny · Sèrie 4 · Exercici 4 (Opció A)

P4) Dues partícules carregades es mouen en el pla del paper a la mateixa velocitat per una zona en què hi ha un camp magnètic uniforme de valor 4,50 × 10–1 T perpendicular al pla i que surt del paper (vegeu la figura). Part de les trajec­ tòries descrites per les càrregues són les que es veuen també en la figura. La partícula Q1 té una massa de 5,32 × 10–26 kg i la partícula Q2, de 1,73 × 10–25 kg. La magnitud de cadascuna de les càrregues és la mateixa, 3,20 × 10–19 C, i la força mag­ nètica que actua sobre elles també té el mateix mòdul, que és 1,01 × 10–12 N. a) Expliqueu raonadament el signe que tindrà cadascuna de les càrregues. Calculeu la velocitat d’aquestes càrregues. b) Calculeu els radis de les trajectòries de cada partícula i la freqüència (Hz) del movi­ ment de Q2.

P4) a) Tenint en compte que la força que accelera les càrregues és    0.1 i aplicant el producte vectorial, arriben a la   Fm q v B conclusió que Q1 és negativa i Q2 es positiva. Esquema 0.3 v v q2 B F1 B F2 q1 0.2 F   qvB sin 90   12 F ,1 01 10 0.4     6 v ,7 01 10 m / s      19 1 qB ,3 20 10 5,4 10 b)  2  v mv 0.2        F m a qvB sin 9 0 m r r qB     26 6 m v ,5 32 10 ,7 01 10 0.4    r 1 ,2 59 m 1    19   1 qB ,3 20 10 5,4 10   25 m ,1 73 10    r r 2 ,2 59 ,8 42 m 2 1   26 m ,5 32 10    v r v 0.2 2 2   f    2  2 f 2 r  2 2 2  6 ,7 01 10 0.2    5 f ,1 32 10 Hz 2   2 .8 42