Ejercicio P4 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 2 2021

Tema: Camp elèctric · Del examen Juny Serie 2 (2021)

Enunciado

P4) En una regió de l'espai de forma quadrada i de costat d=12 mmd = 12\text{ mm}, hi ha un camp elèctric uniforme i constant de valor 2,00×106 N/C2{,}00 \times 10^6\text{ N/C}.

a)

Quina és la diferència de potencial, VB−VAV_B - V_A, entre els punts AA i BB de la figura? Quina és la diferència de potencial, VD−VCV_D - V_C, entre els punts CC i DD de la figura? Justifiqueu les respostes. [1,25 punts]

b)

Deixem un protó, inicialment aturat, en el punt AA. Quin moviment descriurà? Justifiqueu la resposta. Quina velocitat (només el mòdul) tindrà en l'instant en què abandoni aquesta regió quadrada? Quin treball ha fet el camp elèctric sobre el protó? [1,25 punts]

DADES:

mp=1,67×10−27 kgm_p = 1{,}67 \times 10^{-27}\text{ kg}

∣e∣=1,602×10−19 C|e| = 1{,}602 \times 10^{-19}\text{ C}

Enunciado: Ejercicio P4 · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 2 2021

Solución

Según los criterios oficiales de corrección

Quina és la diferència de potencial, VB−VAV_B - V_A, entre els punts AA i BB de la figura?

Solución: -24000 V / -24 kV

Quina és la diferència de potencial, VD−VCV_D - V_C, entre els punts CC i DD de la figura?

Solución: 0 V / 0 kV

Justifiqueu les respostes de les diferències de potencial.

Solución: El potencial decreix en el sentit de les línies de camp elèctric, de manera que V_A > V_B i per tant V_B - V_A = -E·d = -24 kV. La línia que uneix C i D és perpendicular a les línies de camp elèctric, de manera que tots dos punts estan sobre la mateixa superfície equipotencial i V_D - V_C = 0.

Deixem un protó, inicialment aturat, en el punt AA. Quin moviment descriurà? Justifiqueu la resposta.

Solución: Moviment rectilini uniformement accelerat (MRUA) / Descriu un moviment rectilini uniformement accelerat perquè està sotmès a una força constant (en mòdul, direcció i sentit)

Quin treball ha fet el camp elèctric sobre el protó?

Solución: 3,85·10^-15 J / 3,85·10^-18 kJ

Quina velocitat (només el mòdul) tindrà en l'instant en què abandoni aquesta regió quadrada?

Solución: 2,14·10^6 m/s / 2140 km/s

La explicación paso a paso, hecha con IA, es Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

‹ Ejercicio P2 · Juny Serie 2 2021 · Ejercicio P5 · Juny Serie 5 2021 ›

Más ejercicios de Camp elèctric

Exámenes oficiales en PDF y soluciones: examenselectivitat.cat