PAU Física 2015 · Setembre · Sèrie 5 · Exercici 5 (Opció A)

P5) En un selector de velocitats, un protó es mou en la direcció x en una regió amb camps creuats, on E = 2,00 × 105 N/C j i B = 3,00 × 103 G k. a) Dibuixeu un esquema dels camps i també de les forces que actuen sobre el protó. Quina és la velocitat del protó si no es desvia de la seva trajectòria rectilínia? b) Mentre el protó es mou sense desviar-se interrompem el camp elèctric. Calculeu el radi de curvatura de la trajectòria del protó. Dades:  1 T = 104 G Càrrega del protó, Qprotó = 1,60 × 10–19 C Massa del protó, mprotó = 1,67 × 10–27 kg

Si el protó no es desvia, la força resultant és zero, Fe =Fm - 0,4 Esquema Fe • E vprotó B Fm + 1 T 3 1  ,3 00  10   ,3 00  10  B G T 10 4 G 0,2 Perquè el protó no es desviï de la seva trajectòria: F  F e m  F qE  E 0,1 e  v   F qvB B  m ,2 00 10 5  0,3   .6 67  10 5 /  667 / v m s km s  1 ,3 00  10 b) Si només hi ha camp magnètic, el protó es desviarà seguint una trajectòria circular per l'efecte de la força magnètica.   0,2  Fm m a v mv 0,2    qvB m R R qB     27 5 ,1 67  10  ,6 67  10 0,6   ,2 30  10  2  ,2 30 R    m cm  19  1 ,1 60  10  ,3 00  10