Problemas de Física 2º BTO (Hoja 5)

Problemas de Física 2º BTO (Hoja 5)
Alumno/a:
Dpto. Ciencias - Colegio Santa Ana
Fecha:
Calificación:
1. Un electrón se acelera desde el reposo por la acción de una diferencia de potencial de
104 V, para ser sometido posteriormente a un campo magnético uniforme de 0,4 T
perpendicular a la trayectoria del electrón y entrante en el plano del papel. Determina:
A) Velocidad del electrón al entrar en el campo magnético.
B) Radio de la trayectoria seguida por el electrón dentro del campo magnético.
C) Periodo del movimiento circular del electrón.
Datos: me= 9,1 ∙ 10-31 Kg.
qe= 1,6 ∙ 10-19 C
(5,9 ∙ 107 m/s, 8,4 ∙ 10-4 m, 8,9 ∙ 10-11 s)
2. Una partícula de carga 2qe y velocidad 20 m/s penetra perpendicularmente en un
campo magnético uniforme de intensidad 0,1 T. Determina:
A) Fuerza que experimenta la partícula.
B) Campo eléctrico que habría que aplicar para que la partícula continuara en línea
recta.
Dato: qe= 1,6 ∙ 10-19 C
(6,4 ∙ 10-19 N, 2 N/C)
3. Un electrón penetra en una zona con un campo magnético uniforme de 10 -3 T y lleva
una velocidad de 500 m/s perpendicular al campo magnético. Calcula:
A) Fuerza que experimenta el electrón.
B) Velocidad angular.
C) Momento angular.
Datos: me= 9,1 ∙ 10-31 Kg.
qe= 1,6 ∙ 10-19 C
(8 ∙ 10-20 N, 1,76 ∙ 108 rad/s, 1,29 ∙ 10-33 Kgm2s-1)
4. Dos conductores rectilíneos, paralelos e indefinidos están separados 50 cm. Por ambos
circulan corrientes del mismo sentido de 2 A. Si los conductores se encuentran en el
vacío, calcula:
A) Fuerza por unidad de longitud con que interactúan.
B) Campo magnético en el punto medio de separación de ambos conductores.
Dato: µ0= 4  ∙ 10-7 TmA-1
(1,6 ∙ 10-6 N/m, 0 T)
5. Un electrón se mueve en una región sin ningún campo de fuerzas, con una velocidad
de 108 m/s, en la dirección y sentido indicados en la figura, y llega a un punto P en el
que llega a una región donde hay un campo magnético perpendicular al papel y hacia
dentro. Determina la intensidad que ha de tener el campo magnético para que el
electrón vuelva a la primera región por un punto Q situado a 30 cm. de P. Si
aumentásemos en un factor 2 la intensidad de B, ¿a qué distancia de P volvería el
electrón a la primera región?
Datos: me = 9,31 ∙ 10-31 Kg. qe = 1,6 ∙ 10-19 C
v
--------------------- P B 
Q
(3,8 ∙ 10-3 T, 0,075 m)
6. Dos isótopos, de masas 19,92 ∙ 10-27 kg y 21,59 ∙ 10-27 kg son acelerados con una
diferencia de potencial de 20000 V. Se les hace atravesar una región de campo
magnético uniforme de 0,85 T cuyas líneas de campo son perpendiculares a la
velocidad de las partículas.
Determina la relación entre los radios de las trayectorias que describe cada isótopo.
Dato: q = 1,6 ∙ 10-19 C
(1,036 ó 0,97)