Problemas: Campo Magnético – P1

Campo y fuerzas magnéticas:
1. Analice cada una de las siguientes interrogantes a) ¿un campo eléctrico ejerce una fuerza sobre un objeto inmóvil pero con carga eléctrica? b) ¿un campo magnético si lo hace? c) ¿un campo eléctrico ejerce una fuerza sobre un móvil con carga eléctrica? d) ¿un campo magnético si lo hace? e) ¿un campo eléctrico ejerce una fuerza sobre un alambre recto portador de corriente? f) ¿un campo magnético si lo hace? g) ¿un campo eléctrico ejerce una fuerza sobre un haz de electrones? h) ¿un campo magnético si lo hace?
2. Dos partículas con carga son proyectadas en la misma dirección en un campo magnético perpendicular a sus velocidades. ¿Si las partículas se desvían en …ver más…

(b) El radio de la órbita descrita. (c) Número de vueltas que da en 1 s.
17. Un ciclotrón, concebido para acelerar protones, tiene un campo magnético de 0.450 T de magnitud en una región de radio 1.20 m ¿Qué valores tienen a) la frecuencia y b) la rapidez máxima adquirida por los protones? Rpta: a) 4.31 x 107 rad/s, b) 51.7 Mm/s.
18. Un protón (con carga = +e y masa mp), un deuterón (con carga = +e y masa 2mp) y una partícula alfa (con carga = +2e y masa = 4mp) son acelerados mediante una diferencia de potencial V. Cada una de las partículas entra en un campo magnético uniforme B con una velocidad en dirección perpendicular a B. El protón se mueve en una trayectoria circular de radio rp. Determine los radios de las órbitas circulares del deuterón, rd, y de la partícula alfa r, todos ellos en función de rp.
[Recuerde que la energía cinética (mv2)/2 = eV].
19. Un selector de velocidad está constituido por los campos eléctrico y magnético que se describen mediante las expresiones E = Ek y B = Bj, siendo B = 15.0 mT. Determine el valor de E tal que un electrón de 750 eV trasladándose a los largo del eje positivo x no se desvíe.
20. Un electrón ingresa a un campo magnético uniforme B = 0.23 T a un ángulo de 45° respecto a B.
Determine el radio r y la distancia entre las espiras p de la trayectoria helicoidal asumiendo su velocidad de 3.0 x 106 m/s (ver Figura). Rptas. 5.3x10-5m, 3.3x10-4 m.

Fuerza magnética que actúa