PAU Física 2018 · Juny · Sèrie 1 · Exercici 3 (Opció B)

OPCIÓ B P3) a) El bacteri Aquaspirillum magnetotacticum conté partícules molt petites, els magnetosomes, que són sensibles als camps magnètics. Fan servir el camp magnètic terrestre per a orientar-se en els oceans i nedar cap al pol Nord geogràfic. S’ha quantificat que una intensitat de camp magnètic inferior al 5 % del camp magnètic terrestre no té efectes sobre aquests bacteris. El camp magnètic terrestre és de Aquaspirillum magnetotacticum 5,00 × 10–5 T. Si circula un corrent elèctric de 100 A per una línia submarina, a partir de quina distància d’aquesta línia el camp magnètic deixarà de tenir efecte sobre els bacteris? Considereu la línia submarina com un fil infinit i ignoreu els efectes de l’aigua del mar. [1 punt] b) En la figura es mostren dos fils conductors rectilinis i infi­ nitament llargs, que es troben situats als punts 1 i 2. Estan separats per 10,0 m, són perpendiculars al pla del paper i per tots dos hi circula una mateixa intensitat de corrent de 100 A en el sentit que va cap endins del paper. Representeu en un esquema el camp magnètic a la posició 1 generat pel conductor que passa per 2. Representeu també la força sobre el conductor que passa per 1 causada pel conductor que passa per 2, i calculeu el mòdul de la força que suporten 2,00 m del conductor que passa per 1. [1 punt] Nota:  El mòdul del camp magnètic a una distància r d’un fil infinit pel qual circula una intensitat I és , en què µ0 = 4π × 10–7 T m A–1.

OPCIÓ B P3) a)   I I   B = 0 r 0 0.2 p   2 r 2 B     5   6 5 % BTerrestre = ,5 00 10 ,2 50 10 T 0.4 p 100     4 10 100   r 0,8 m 0.4 p     6 2 ,2 50 10 b) 0.5 p     7  I 4 10 100     6 B = 0 ,2 00 10 T 0.2 p    2 r 2 10               F = I l B F I l B sin 90 0.3 p        6   4 F IlB 100 ,2 00 ,2 00 10 ,4 00 10 N