Examen de Física II UB 2019 · Prova d'avaluació continuada (22 de maig de 2019)

Qüestió 1. Diferència de potencial en una branca

En el tram de circuit representat a la figura següent, la fletxa assenyala el sentit de referència positiu per al corrent elèctric.

Si la intensitat és $I = 1\text{ A}$, la força electromotriu del generador val $\mathcal{E} = 2\text{ V}$ i la resistència interna és $r = 5\;\Omega$, quant val la diferència de potencial $V(A) - V(B)$?

Qüestió 2. Trajectòria de càrrega sense força magnètica

Una partícula amb càrrega elèctrica es desplaça en una regió de l'espai on hi ha un camp magnètic uniforme $\vec{B}$. Si la càrrega no experimenta cap força d'origen magnètic durant el seu moviment, quina és la seva trajectòria respecte al camp?

3 Qüestió 3. Forces entre corrents filiformes paral·lels

Dos fils conductors rectilinis indefinits estan separats una distància $d$ i transporten corrents de sentits oposats, tal com s'indica al diagrama següent ($I$ cap avall i $2I$ cap amunt):

Trieu la parella de vectors que representa correctament, d'esquerra a dreta, la força sobre el fil esquerre (deguda al fil dret) i la força sobre el fil dret (deguda al fil esquerre):

Qüestió 4. Llei de Faraday i sentit de corrent induït

En una espira circular hi ha un camp magnètic homogeni perpendicular al seu pla, definit per $\vec{B} = B\vec{a}_z$, on el vector unitari $\vec{a}_z$ apunta cap a l'interior del pla de la pàgina segons el conveni del dibuix.

Assumint el sentit horari com a positiu per al corrent induït segons la fletxa, quina de les següents afirmacions és correcta?

Qüestió 5. Espira al voltant d'un solenoide variable

Una espira quadrada de costat $b$, resistència elèctrica $R$ i autoinducció menyspreable, envolta de forma coaxial un solenoide circular de radi $a$, longitud $h$ ($h \gg a$) i $N$ espires. Pel solenoide circula una intensitat dependent del temps de la forma $I_b(t) = kt^2$ en el sentit indicat a la figura.

Com és el corrent elèctric induït a l'espira?

.

Qüestió 6. Llei de Malus i intensitat transmesa

Una ona electromagnètica linealment polaritzada d'intensitat $100\text{ W/m}^2$ incideix sobre un polaritzador lineal. La direcció de polarització de l'ona forma un angle de $60^\circ$ respecte a l'eix de transmissió del polaritzador. Quina és la intensitat de l'ona transmesa?

Qüestió 7. Ordre decreixent de longitud d'ona de l'espectre

Considereu les següents regions de l'espectre electromagnètic:

(a) Llum visible

(b) Raigs gamma

(c) Infraroig

(d) Microones

(e) Ones de ràdio

(f) Ultraviolada

(g) Raigs X

Quin és l'ordre d'aquestes radiacions de major a menor longitud d'ona (ordre decreixent de $\lambda$)?

Qüestió 8. Refracció de la llum i propietats del medi

A la figura es mostra el feix lluminós que experimenta refracció en travessar la superfície de separació plana entre dos medis transparents amb índexs de refracció $n_1$ i $n_2$.

A partir de la trajectòria del raig, indiqueu quina de les següents afirmacions és falsa:

Qüestió 9. Rotació d'un mirall pla i desviació

Un feix de llum incideix sobre la superfície reflectora d'un mirall pla en el punt $A$. Inicialment, l'angle format pel raig incident i el raig reflectit és $2\alpha$.

Si es gira el mirall un angle $\theta$ al voltant del punt d'incidència $A$ mantenint fixa la direcció del raig incident, en quin valor haurà variat l'angle que formen el raig incident i el raig reflectit?

Qüestió 10. Càrrega d'un condensador en circuit en paral·lel

Un generador ideal amb força electromotriu de $5\text{ V}$ i resistència interna $r = 1\ \Omega$ es connecta en paral·lel a una resistència de $2\ \Omega$ i a un condensador de capacitat $3\ \mu\text{F}$, segons el circuit mostrat.

Quina càrrega emmagatzema el condensador un cop s'ha assolit el règim estacionari?