Exercici 2 - Opció B · Física Selectividad Cataluña Juny Serie 1 2025

Exercici 2. Camps electromagnètics

Trieu UNA de les dues opcions (A o B) i responeu als apartats corresponents.

OPCIÓ B

Formem un circuit amb un cable metàl·lic en forma de U i tanquem la part superior amb una barra metàl·lica que pot lliscar lliurement, tal com mostra la figura. L'amplària de la U és de $0{,}25\text{ m}$, i inicialment l'alçària del circuit és de $0{,}30\text{ m}$. A continuació, desplacem la barra cap avall a una velocitat constant de $5{,}00\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$. Aquest circuit es troba situat en una regió de l'espai on hi ha un camp magnètic de mòdul $B = 2{,}00\text{ T}$, perpendicular al pla que forma el circuit i amb sentit cap enfora del paper.

a)

Calculeu l'expressió del flux magnètic del circuit en funció del temps i la força electromotriu induïda al circuit. Indiqueu el sentit de circulació del corrent induït i justifiqueu la resposta. [1,25 punts]

b)

Suposem que la barra presenta una resistència de $50{,}0\;\Omega$ i la resta del circuit no presenta cap resistència. Calculeu la intensitat elèctrica que circularà pel circuit. Calculeu la força magnètica que actua sobre la barra i representeu-la en la figura. [1,25 punts]