Problema 4 de Física de la Selectivitat 2010

Juny 2010, Sèrie 1 · Opció B · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Camp magnètic, electromagnetisme i inducció

Enunciat

P4) Es col·loca per sobre d'una balança un imant amb els pols N i S enfrontats. Tal com veiem en les figures, entre aquests dos pols passa un fil conductor horitzontal que no toca l'imant. El fil elèctric s'aguanta mitjançant dos suports aïllants que recolzen sobre el plat de la balança. En absència de corrent elèctric pel fil, la balança indica un pes de 2,400 N. Quan circula corrent elèctric pel fil conductor, la balança indica pesos aparents més petits, que depenen de la intensitat del corrent, a causa de l'aparició d'una força magnètica cap amunt. CH F Vista frontal S'han fet circular pel fil diverses intensitats i s'han obtingut els resultats que es mostren en la gràfica següent, en què F és el pes aparent registrat per la balança i I és la intensitat del corrent que circula pel fil conductor. 2,4002,398 2,396 2,3942,392 2,390 2,388 0,0 0,5 1,0 Fil /(A) Suport O 1,5 2,0 a) Determineu l'equació que relaciona la força amb la intensitat. Calculeu la força magnètica que actua sobre el fil elèctric quan la intensitat del corrent és 2,0 A i quan és 2,5 A. b) Considereu que el tram de fil situat entre els pols de l'imant té una itud de 6 cm i que el camp magnètic és uniforme (constant) dins d'aquesta zona i nul a fora. Calculeu el camp magnètic entre els pols de l'imant. En quin sentit circula el corrent elèctric?

Les imatges de l'enunciat i la solució d'aquest problema són a la web.

Veure la solució del problema