exercicis de las paus

Proves D’Accés a la Universitat

Camp Electric

P.ACCÉS A UNIVERSITATS - 2008.

1) P Una esfera petita de massa 250 g i càrrega q penja verticalment d’un fil. Apliquem un camp elèctric constant de 103 N/C dirigit al sentit negatiu de l’eix d’abscisses i observem que la càrrega es desvia cap a la dreta i que queda en repòs quan el fil forma un angle de 37° amb la vertical.

a )Dibuixeu l’esquema corresponent a les forces que actuen sobre la càrrega q en aquesta posició d’equilibri. Quin signe té la càrrega q?
b) Calculeu la tensió del fil.
c ) Determineu el valor de la càrrega q.





Solució: (b) 3,07 N; (c) -1,85·10-3 C

2) p Dues càrregues puntuals de +2 μC i +20 μC es troben separades per una distància de 2 m.
a ) Calculeu el punt, situat entre les duescàrregues, en què el camp elèctric és nul.
b) Busqueu el potencial elèctric en un punt situat entre les dues càrregues i a 20 cm de la càrrega menor.
c ) Determineu l’energia potencial elèctrica del sistema format per les dues càrregues.

DADES: k = 1/(4πε0) = 9 · 109N · m2 /C2

Solució: a) 0,48 m, b) 190. 103 V c) 0,18 J

3) Dues càrregues elèctriques puntuals de +3 μC i –7 μC es trobensituades, respectivament, en els punts (0, 3) i (0, –5) d’un pla. Calculeu:

a ) El camp elèctric que creen aquestes càrregues en el punt P(4, 0).

b) La diferència de potencial V(O) – V(P), on O és el punt (0, 0).

c ) El treball que cal fer per a traslladar una càrrega de +5 μC des del punt O(0, 0) fins al P(4, 0). Interpreteu el signe del resultat.

NOTA: Les coordenades dels puntss’expressen en metres. DADES: k = 1/(4πε ) = 9 · 109 N · m2 · C–2.

Solució: a(-97,-1849) N/C, b) 844 V c) 4,22 10-3 J

P.ACCÉS A UNIVERSITATS - 2009.

4) Q Un electró penetra en un camp elèctric uniforme de mòdul E = 4,00 104 N/C a una velocitat de mòdul v0 = 10 m/s, perpendicular a la direcció del camp, tal com mostra la figura. Calculeu el mòdul de l’acceleració que experimenta l’electró iindiqueu-ne la direcció i el sentit. Feu un dibuix de la trajectòria aproximada que seguirà l’electró. Justifiqueu quina serà l’equació de la gràfica que representa aquesta trajectòria i calculeu-la.


DADES: me = 9,11 · 10–31 kg; qe = –1,60 · 10–19 C.

Solució: 7,03·1015 m/s2; y = 3,51·103 x2






5) Un dipol elèctric és un sistema constituït per dues càrregues del mateix valor i designe contrari, separades per una distància fixa. Sabem que la càrrega positiva d’un dipol està situada en el punt (0, 0), que la negativa és en el punt (3, 0) i que el valor absolut de cada una de les càrregues és 10–4 C. Calculeu:

a ) El potencial elèctric creat pel dipol en el punt (0, 4).

b) L’acceleració que experimenta un protó situat en el punt mitjà del segment que uneix les duescàrregues del dipol, si el deixem inicialment en repòs en aquest punt.

c ) L’energia necessària per a separar les càrregues del dipol fins a una distància doble de la inicial.

NOTA: Les coordenades s’expressen en metres.



6) En la gràfica següent es representa el potencial elèctric que hi ha a l’interior d’un condensador planoparal·lel, en què la x indica la distància a una de lesarmadures del condensador. La distància entre les armadures és de 10 cm.












Determineu:
a ) La diferència de potencial entre les armadures.

b) L’equació de la recta que ajusta els punts de la gràfica i la intensitat del camp elèctric a l’interior del condensador.

7) Tenim dues càrregues elèctriques de valors q1 = +10-3 C, q = –10–4 C, situades en els punts (0, 3) i (–3,0), respectivament. Determineu:

a ) Les components del camp elèctric en el punt (0, 0).
b) L’energia potencial electrostàtica del sistema.
c ) El treball que cal fer per a traslladar una càrrega Q = +10–4 C des de l’infinit fins al punt (0, –3). Interpreteu el signe del resultat obtingut.

NOTA: Les coordenades dels punts s’expressen en metres.


P.ACCÉS A UNIVERSITATS - 2010....