Problema 2 de Física de la Selectivitat 2023

Juny 2023, Sèrie 1 · Proves d'accés a la universitat (PAU) de Catalunya.

Temes: Camp magnètic, electromagnetisme i inducció

Enunciat

P2) Un fil conductor molt llarg segueix l'eix z i transporta un corrent I = 2,00 \text{ A}. Quan arriba a l'altura de z = 0,00 \text{ cm} canvia de direcció i traça una circumferència en el pla xy, de radi R = 2,00 \text{ cm} i centrada al punt (0, R, 0), i després continua per l'eix z. [Gràfic: un fil conductor que segueix l'eix z i forma una espira circular en el pla xy] a) Calculeu el vector i el mòdul del camp magnètic total al centre de la circumferència, és a dir, al punt (0, R, 0). [1,25 punts] b) Podem girar a voluntat l'espira respecte a l'eix y. En quina direcció hem d'orientar-la per a obtenir el mòdul del camp magnètic mínim i el mòdul del camp magnètic màxim? Trobeu aquests dos valors del mòdul del camp magnètic i especifiqueu el pla on hi ha l'espira i el sentit de gir del corrent en cada cas. [1,25 punts] DADES: El mòdul del camp magnètic creat per un fil infinit per on circula un corrent I a una distància r del fil és B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}. El mòdul del camp magnètic creat al centre d'una espira de radi R per on circula un corrent I és B = \frac{\mu_0 I}{2R}. \mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \text{ T m A}^{-1}.

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 2023 (Juny 2023, Sèrie 1)