Problema 3 de Física de la Selectivitat 2012

Setembre 2012, Sèrie 4 · Opció A · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Camp magnètic, electromagnetisme i inducció

Enunciat

OPCIÓ A P3) L'espectròmetre de masses fa entrar partícules carregades, com per exemple ions, dins un camp magnètic uniforme. Quan les partícules carregades i amb una velocitat coneguda entren dins del camp magnètic constant, a partir de la trajectòria, en podem calcular la massa. 20Ne* 22Ne* 1m DADES: m(ió 22Net) = 22,0 u; m(ió 2ºNet) = 20,0 u; Q(ió 22Net) = Q(ió 2ºNet) = 1,60 × 10-¹⁹ C; 1 u = 1,66 × 10-²7 kg. E X x x x x x x x x x x x x x * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * X X X X X X X X X X X X x x x x x x x x x x x * Im Un feix de ions compost per 20Ne+ i ²²Ne+ (que foren els primers isòtops naturals trobats) entra en l'espectròmetre de masses de la figura. La velocitat dels ions és 1,00 × 105 m s-¹ i el camp magnètic de l'espectròmetre de 0,23 T, perpendicular al paper. a) Expliqueu raonadament quin tipus de trajectòria descriu cada un dels ions dins del camp. Quin treball realitzarà la força que exerceix el camp magnètic en aquesta trajectòria? b) Calculeu a quina distància del punt d'entrada impactarà cada un dels ions.

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

• Problema anterior de l'examen
• Problema següent de l'examen
• Tot l'examen de Física 2012 (Setembre 2012, Sèrie 4)