Interacción Electromagnética-1/4 Física-2btoVersión en línea
Interacción electromagnética
8.Conocer el movimiento de una partícula cargada en el seno de un campo magnético
9.Comprender y comprobar que las corrientes eléctricas generan campos magnéticos.
10.Reconocer la fuerza de Lorentz como la fuerza que se ejerce sobre una partícula cargada que se mueve en una región del espacio donde actúan un campo eléctrico y un campo magnético
11. Interpretar el campo magnético como campo no conservativo y la imposibilidad de asociar una energía potencial.
12. Describir el campo magnético originado por una corriente rectilínea, por una espira de corriente o por un solenoide en un punto determinado
13. Identificar y justificar la fuerza de interacción entre dos conductores rectilíneos y paralelos.
1
Un electrón penetra perpendicularmente en un campo magnético uniforme de valor 3·10ˉ³ T con una velocidad de v=1,6·10⁵ m/s. Calcular el radio de la órbita.
a
4·10⁻⁴ m
b
1·10⁻⁴ m
c
2·10⁻⁴ m
d
3·10⁻⁴ m
2
Un electrón, un protón y un neutrón penetran en una zona del espacio en la que existe un campo magnético uniforme en dirección perpendicular a la velocidad de las partículas que es idéntica. ¿ En qué partícula o partículas el módulo de la fuerza es mayor?
a
En el neutrón y el protón.
b
En el neutrón.
c
En el protón y el electrón..
d
En el electrón y neutrón..
3
Un electrón, un protón y un neutrón penetran en una zona del espacio en la que existe un campo magnético uniforme en dirección perpendicular a la velocidad de las partículas que es idéntica. ¿ En qué partícula o partículas el módulo de la fuerza es nulo?
a
En el neutrón y el protón.
b
En el neutrón.
c
En el protón y el electrón..
d
En el electrón y neutrón..
4
Un electrón entra en una región del espacio donde existe un campo magnético y no modifica ni su velocidad ni su trayectoria. ¿Qué orientación relativa tienen la velocidad y el campo magnético?
a
Paralelos o antiparalelos.
b
Perpendiculares.
c
Únicamente paralelos.
d
Únicamente antiparalelos.
5
Por dos conductores rectilíneos e indefinidos, dispuestos paralelamente, circulan corrientes eléctricas de la misma intensidad y sentido. Indica que le ocurre a los hilos.
a
Los hilos se repelen.
b
Los hilos no sufren ninguna fuerza.
c
Ninguna de las anteriores.
d
Los hilos se atraen.
6
Por dos conductores rectilíneos e indefinidos, dispuestos paralelamente, circulan corrientes eléctricas de la misma intensidad y distinto sentido. Indica que le ocurre a los hilos.
a
Los hilos se repelen.
b
Los hilos no sufren ninguna fuerza.
c
Ninguna de las anteriores.
d
Los hilos se atraen.
7
¿Cuál es la condición para que una partícula cargada, que se mueve en línea recta, siga en su trayectoria rectilínea cuando se somete simultáneamente a un campo eléctrico y a otro magnético, perpendiculares entre sí y perpendiculares a la velocidad de la carga.
a
El producto del módulo del campo eléctrico por el módulo del campo magnético es igual al módulo de la velocidad.
b
El cociente del módulo del campo eléctrico y el módulo del campo magnético es igual al módulo de la velocidad.
c
El cociente del módulo del campo magnético y el módulo del campo eléctrico es igual al módulo de la velocidad.
d
Todas las anteriores.
8
Dos partículas cargadas se mueven a la misma velocidad y, al aplicarles un campo magnético perpendicular a dicha velocidad, se desvían en sentidos contrarios y describen trayectorias circulares de distintos radios. ¿Qué puede decirse de las características de estas partículas?
a
Las partículas tienen la misma carga (valor y signo) pero distinta masa.
b
Las partículas tienen distinto valor de masa y carga aunque de distinto signo.
c
Las partículas tienen igual valor de masa y carga pero distinto signo.
d
Las partículas tienen igual valor de carga aunque de distinto signo y diferente masa.
9
¿Se conserva la energía mecánica de una partícula cargada que se mueve en el seno de un campo magnético uniforme?
a
La energía mecánica se conserva ya que la fuerza magnética es conservativa.
b
La energía mecánica no se conserva porque la fuerza magnética es conservativa.
c
La energía mecánica no se conserva porque la fuerza magnética no es conservativa.
d
La energía mecánica se conserva porque la fuerza magnética no es conservativa.
10
¿Cuánto vale el trabajo realizado por una carga que se mueve en un campo magnético?
a
El trabajo es distinto de cero.
b
El trabajo es distinto de cero pero positivo.
c
El trabajo es distinto de cero pero negativo.
d
El trabajo es nulo.
11
Dos partículas de masas m₁ y m₂=2m₁ e igual carga, penetran con velocidades v₂=2v₁ en dirección perpendicular a un campo magnético. ¿Cómo serán los radios de las dos trayectorias?
a
El cociente r₂/r₁=4.
b
El cociente r₂/r₁=2.
c
El cociente r₂/r₁=8.
d
El cociente r₂/r₁=1
12
Por dos conductores rectilíneos paralelos circulan corrientes de igual intensidad. ¿Depende la fuerza magnética por unidad de longitud entre ellos de la intensidad de la corriente?
a
Es proporcional con el cubo de la intensidad de corriente.
b
Es proporcional con el cuadrado de la intensidad de corriente.
c
Es proporcional al valor de la intensidad de corriente.
d
Es inversamente proporcional al cuadrado de la intensidad de corriente.
13
En caso de existencia de fuerza magnética. ¿Qué pares de vectores son siempre perpendiculares entre sí?
a
Fuerza magnética perpendicular a la velocidad y al campo magnético simultáneamente.
b
Fuerza magnética y velocidad así como velocidad y campo magnético.
c
Fuerza magnética y campo magnético, así como campo magnético y la velocidad.
d
Ninguna de las anteriores es correcta.
14
¿Existe siempre interacción magnética entre dos partículas cargadas?
a
Siempre que se muevan con una velocidad en la dirección del campo magnético.
b
Siempre que se muevan con una velocidad que no tenga igual dirección que el campo magnético.
c
Nunca.
d
Siempre.
15
Considere dos hilos largos, paralelos, separados una distancia d, por los que circulan intensidades I₁ e I₂ (I₁ < I₂). Sea un segmento, de longitud d, perpendicular a los dos hilos y situado entre ambos. Razone si existe algún punto del citado segmento en el que el campo magnético sea nulo.
Escoge una o varias respuestas
a
Siempre que las corrientes tengan sentidos contrarios y el punto estará más cerca del primer hilo..
b
Siempre que las corrientes tengan el mismo sentido y el punto estará mas cerca del segundo hilo.
c
Siempre que las corrientes tengan el mismo sentido y el punto del segmento estará más cerca del conductor 1.
d
Siempre que las corrientes tengan sentidos contrarios y el punto del segmento estará más cerca del conductor 2.
Explicación
1
La fuerza magnética es perpendicular a v en todo momento, provocando un MCU (aceleración centrípeta)
2
La fuerza magnética no tiene acción sobre partículas sin carga.
3
La fuerza magnética no tiene acción sobre partículas sin carga
4
Fₘ = q·v·B·senα; senα=0, α=0º o 180º
5
Interacción entre corrientes rectilíneas
6
Interacción entre corrientes rectilíneas
7
qvB=qE (Fza Lorentz nula)
8
La fuerza magnética provoca un MCU en las cargas, cuyo R=mv/qB. Si las cargas son opuestas las fzas magnéticas también, desviando las partículas en sentidos opuesto y trayectorias con distinto radio
10
Si se desplaza paralelamente al campo la fza magnética es cero (W=0). Si lo hace perpendicularmente al campo, la fza magnética el perpendicular al desplazamiento, W=F·d·cos90º=0
11
La fuerza magnética provoca un MCU, comparando los radios de las trayectorias se obtiene ese resultado.
12
Interacción entre hilos conductores: es proporcional al producto de las dos intensidades, que en este caso tienen igual valor: I².
13
La fuerza magnética toma la dirección del producto vectorial (vxB).
14
F=qvBsenα ; si α=0º o 180º, sen=0 y F=0
15
Principio de superposición de campos magnéticos, la suma de ambos campos en dicho punto debe ser cero (módulo y sentidos contrarios). Como B es directamente proporcional a I, el punto se encontrará más cerca de la corriente de mayor intensidad.