PAU Física 2020 · Setembre · Sèrie 4 · Exercici 6

P6) Un imant es mou amb una velocitat v XZ, com s’observa a la figura. Els pols de l’imant són els que s’indiquen en la figura. a) Dibuixeu 8 línies de camp magnètic de l’imant de manera que algunes línies traves­ sin l’espira. Indiqueu clarament el sentit de les línies de camp. S’indueix un corrent a l’espira a causa del moviment de l’imant? En cas afirmatiu, indiqueu el sentit del corrent induït. Justifiqueu la resposta. [1,25 punts] b) Si ara movem l’imant en sentit oposat, de manera que s’allunya de l’espira, es pro­ duirà alguna força entre l’imant i l’espira? En cas afirmatiu, quin sentit tindrà aques­ ta força? Justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

P6) a) 0,25 p Cal dibuixar línies de camp que surten del pol nord i van cap al pol sud. 0,5 p Segons la llei de Faraday, s’induirà una força electromotriu i, per tant, un corrent elèctric si el flux de camp magnètic varia. Atès que l’imant s’acosta a la bobina, la intensitat del camp magnètic dins de la bobina augmenta i, per tant, també augmentarà el flux de camp magnètic a través de la bobina. Per tant s’induirà un corrent. Perquè la resposta sigui totalment correcta, cal esmentar la llei de Faraday i cal indicar que el flux de camp magnètic varia, no n’hi ha prou a dir que la intensitat del camp magnètic varia. 0,5 p Segons la llei de Lenz, el sentit del corrent induït serà tal que el camp magnètic induït s’oposarà a la variació del flux magnètic que el genera. En aquest punt, dos raonaments són possibles: 1) Com que la intensitat del camp magnètic dins l’espira augmenta, el camp magnètic induït tindrà un sentit oposat al camp magnètic generat per l’imant, per tant, segons la regla […]