Día: 12 de enero de 2018

Un electrón con una energía cinética de 7,6 . 10 ³ eV describe una órbita circular en un campo magnético de 0,06 T.

a) Represente en un esquema el campo magnético, la trayectoria del electrón y su velocidad y la fuerza que actúa sobre él en un punto de la trayectoria.

b) Calcule la fuerza magnética que actúa sobre el electrón y su frecuencia y periodo de giro.

m _e = 9,1 . 10^-31 kg ; e = 1,6 . 10 ^-19 C

Por el conductor A de la figura circula una corriente de intensidad 200 A .El conductor B, de 1 m de longitud y situado a 10 cm del conductor A, es libre de moverse en la dirección vertical .

a) Dibuje las líneas de campo magnético y calcule su valor para un punto situado en la vertical del conductor A y a 10 cm de él. b) Si la masa del conductor B es de 10 g, determine el sentido de la corriente y el valor de la intensidad que debe circular por el conductor B para que permanezca suspendido en equilibrio en esa posición . g = 9,8ms -2 μ 0= 4π10–7 N A-2

Dos conductores rectilíneos, paralelos y muy largos, separados 10 cm, transportan corrientes de 5 y 8 A, respectivamente, en sentidos opuestos.

a) Dibuje en un esquema el campo magnético producido por cada uno de los conductores en un punto del plano definido por ellos y situado a 2 cm del primero y 12 cm del segundo y calcule la intensidad del campo total.

b) Determine la fuerza por unidad de longitud sobre uno de los conductores, indicando si es atractiva o repulsiva.

μ ₀= 4π10^–7 N A^-2

a) Explique los fenómenos de inducción electromagnética y enuncie la ley de Faraday- Lenz.

b) Dos espiras circulares «a» y ‘b» se hallan enfrentadas con sus planos paralelos. i) Por la espira «a» comienza a circular una corriente en sentido horario. Explique con a ayuda de un esquema el sentido de la corriente inducida en a espira «b». ii) Cuando la corriente en la espira «a» alcance un valor constante, ¿qué ocurrirá en la espira «b»? Justifique la respuesta.

Para la Ley de Faraday- Lenz (apartado a) , mira  la resolución del ejercicio 106 aquí

Otra resolución:

a) Fuerza electromotriz inducida y variación de flujo; ley de Lenz-Faraday.

b) Considere una espira plana circular, colocada perpendicularmente a un imán y enfrente de su polo norte. Si el imán se aproxima a la espira, ¿aumenta o disminuye el flujo magnético a través de la espira? Dibuje la espira y el imán e indique el sentido de la corriente inducida, según que el imán se aproxime o aleje de la misma. Justifique su respuesta .

Para el apartado a), mirar la siguiente entrada de teoría: Ley de Lenz-Faraday

Un deuterón, isótopo del hidrógeno, recorre una trayectoria circular de radio 4 cm en un campo magnético uniforme de 0,2 T. Calcule:

a) la velocidad del deuterón y la diferencia de potencial necesaria para acelerarlo desde el reposo hasta esa velocidad.

b) el tiempo en que efectúa una semirevolución.

e=1,6 .10^-19 C ; m _deuterón =3,34 .10^—27 kg

Un haz de electrones con energía cinética de 10⁴ eV, se mueve en un campo magnético perpendicular a su velocidad, describiendo una trayectoria circular de 25 cm de radio.

a) Con ayuda de un esquema, indique la trayectoria del haz de electrones y la dirección y sentido de la fuerza, la velocidad y el campo magnético. Calcule la intensidad del campo magnético.

b) para ese mismo campo magnético explique, cualitativamente, cómo variarían la velocidad, la trayectoria de las partículas y su radio si, en lugar de electrones, se tratara de un haz de iones de Ca ²⁺

e =1,6 . 10^-19 C ; m_e = 9,1 . 10 ^-31 kg

Una partícula alfa, con una energía cinética de 2 MeV, se mueve en una región en la que existe un campo magnético uniforme de 5 T, perpendicular a su velocidad.

a) Dibuje en un esquema los vectores velocidad de la partícula, campo magnético y fuerza magnética sobre dicha partícula y calcule el valor de la velocidad y de la fuerza magnética.

b) Razone que la trayectoria descrita es circular y determine su radio y el período de movimiento.

E = 1,6 .10^-19 C ; m _alfa = 6,7 .10^-27 kg