Interacción Electromagnética-2/4 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.
14. Conocer que el amperio es una unidad fundamental del Sistema Internacional.
15.Valorar la ley de Ampere como método de cálculo de campos magnéticos.
1
Una partícula con carga q y velocidad v penetra en un campo magnético perpendicular a la dirección de movimiento. ¿Cómo es la variación de energía cinética?
a
Nula.
b
Distinta de cero.
c
Mayor que cero.
d
Menor que cero.
2
Un electrón con 1eV de energía cinética describe un movimiento circular uniforme en un plano perpendicular a un campo magnético de 10ˉ⁴ T. Obtener el valor de la fuerza magnética.
a
9.5·10^(-19) N
b
9.5·10^(-18) N
c
Nula.
d
9.5·10^(-17) N
3
Un protón, tras ser acelerado mediante una diferencia de potencial de 10⁵ V, entra en una región en la que existe un campo magnético en dirección perpendicular a su velocidad, describiendo una trayectoria circular de 30 cm. Obtener el valor del campo magnético..
a
1,87 T
b
0,0167T
c
0,152 T
d
0,2 T
4
Un electrón penetra en una región en la que existe un campo magnético, de intensidad 0.1 T, con una velocidad de 6·10⁶ m/s perpendicular al campo magnético. Determina el valor del campo eléctrico y su dirección para que el electrón mantenga su movimiento rectilíneo y uniforme.
a
6x10⁵ N/C (Perpendicular al campo magnético y a la velocidad)
b
6x10⁵ N/C (Paralelo al campo magnético y perpendicular a la velocidad)
c
6x10⁴ N/C (Perpendicular al campo magnético y a la velocidad)
d
6x10⁴ N/C (Perpendicular al campo magnético y paralelo a la velocidad)
5
Se lanza un haz de protones a una velocidad de 5x10^5 m/s en la dirección del eje X, observando trayectoria rectilínea. Si se lanza en el sentido positivo del eje z, se observa una fuerza de 10^(-14) N hacia el sentido positivo del eje Y. Obtener el módulo, dirección y sentido del campo magnético.
a
0.12 T en la dirección negativa del eje X
b
0.12 T en la dirección positiva del eje X
c
0.21 T en la dirección positiva del eje X
d
0.21 T en la dirección negativa del eje X
6
Dos conductores rectilíneos, verticales y paralelos, A a la izquierda y B a la derecha distan entre sí 10 cm. Por A circula una corriente de 10 A hacia arriba. Calcule la corriente que debe circular por B, para que el campo magnético en un punto situado a 4 cm a la izquierda de A sea nulo.
a
35 A, en el mismo sentido
b
25 A, en el mismo sentido
c
35 A, en distinto sentido
d
25 A, en distinto sentido
7
Un protón inicialmente en reposo, se acelera mediante una diferencia de potencial de 6000V. Penetra en una zona donde existe un campo magnético de 0.5 T, perpendicular a su velocidad. Indica como se modifica el radio si la partícula fuese una partícula alfa (He²⁺).
a
El radio de la órbita circular aumenta, la raíz de dos veces.
b
El radio de la órbita circular aumenta, la raíz de tres veces.
c
El radio es igual.
d
El radio de la órbita circular disminuye, la raíz de tres veces.
8
Un protón y un deuterón, se aceleran desde el reposo por la misma diferencia de potencial V. Penetran después en una región en la que hay un campo magnético uniforme, B, perpendicular a la velocidad de las partículas. ¿Qué relación existe entre la energías cinéticas del deuterón y la del protón?
a
El cociente entre la energía cinética del deuterón y el protón es la unidad.
b
El cociente entre la energía cinética del deuterón y el protón es la raíz de dos.
c
El cociente entre la energía cinética del deuterón y el protón es la dos unidades.
d
El cociente entre la energía cinética del deuterón y la del protón es raíz de tres unidades.
9
Un protón y un deuterón, son acelerados desde el reposo por una misma diferencia de potencial V, penetran posteriormente en una región en la que hay un campo magnético uniforme, B, perpendicular a la velocidad de las partículas. ¿Qué relación existe entre la velocidad del protón y la del deuterón?
a
El cociente entre velocidad del protón y el deuterón es la unidad.
b
El cociente entre la velocidad del protón y la del deuterón es raíz de tres unidades.
c
El cociente entre la velocidad del protón y la del deuterón es raíz de dos unidades.
d
El cociente entre la velocidad del protón y la del deuterón es dos unidades.
10
Por un alambre recto y largo circula una corriente eléctrica de 50 A. Un electrón, moviéndose a 10^6 m/s, se encuentra a 5 cm del alambre. Determina la fuerza que actúa sobre el electrón si su velocidad está dirigida hacia el alambre.
a
3.2x10^(-17) N en el sentido de la corriente eléctrica.
b
3.2x10^(-17) N en el sentido contrario de la corriente eléctrica.
c
2.3x10^(-16) N en el sentido contrario de la corriente eléctrica.
d
2.3x10^(-16) N en el sentido de la corriente eléctrica.
11
Suponga dos hilos metálicos largos, rectilíneos y paralelos, perpendiculares al plano del papel y separados por una distancia de 10 cm, por los que circulan corrientes de 5A y 8A , respectivamente, en sentidos opuestos. Determine la fuerza por unidad de longitud sobre uno de los dos conductores, indicando si es atractiva o repulsiva.
a
Fuerza atractiva de módulo 8x10^(-5) N/m
b
Fuerza repulsiva de módulo 4x10^(-5) N/m
c
Fuerza repulsiva de módulo 8x10^(-5) N/m
d
Fuerza atractiva de módulo 4x10^(-5) N/m
12
Suponga dos hilos metálicos largos, rectilíneos y paralelos, perpendiculares al plano del papel y separados por una distancia de 10 cm, por los que circulan corrientes de 5A y 8A , respectivamente, en el mismo sentido. Determine la fuerza por unidad de longitud sobre uno de los dos conductores, indicando si es atractiva o repulsiva.
a
Fuerza atractiva de módulo 8x10^(-5) N/m
b
Fuerza repulsiva de módulo 4x10^(-5) N/m
c
Fuerza repulsiva de módulo 8x10^(-5) N/m
d
Fuerza atractiva de módulo 4x10^(-5) N/m
13
Un hilo recto, de longitud 0,2 m y masa 0.008 kg, está situado a lo largo del eje OX en presencia de un campo magnético uniforme de 0.5T en la dirección del eje OY. Obtener el módulo y el sentido de la intensidad de corriente para que se produzca la levitación magnética.
a
0.78 A en el sentido positivo del eje OY
b
0.78 A en el sentido positivo del eje OZ
c
0.78 A en el sentido negativo del eje OX
d
0.78 A en el sentido positivo del eje OX
14
Tenemos dos hilos de corriente rectilíneos, indefinidos por los que circula una corriente, I, separados una distancia d. ¿Qué le ocurre a la fuerza por unidad de longitud si cada hilo se mueve una distancia, d/4, en acercamiento al otro conductor?
a
La fuerza por unidad de longitud se hace la mitad.
b
La fuerza por unidad de longitud se duplica.
c
La fuerza por unidad de longitud se hace cuatro veces mayor.
d
La fuerza por unidad de longitud se hace tres veces menor.
15
Halla el campo magnético en el centro de una espira de 15 cm de radio por la que circula una corriente eléctrica de 25 A.
a
1.05x10^(-3) T
b
5.1x10^(-4) T
c
1.5x10^(-4) T
d
1.05x10^(-4) T
Explicación
1
Se mueve con MCU, el módulo de la velocidad no varía.
2
Utiliza sistema internacional de unidades.
3
La ΔV, le proporciona energía potencial que transforma en cinética (se acelera), a la velocidad adquirida entra en el campo magnético.
qΔV=mv^2/2; B=mv/qR
4
Fuerza de Lorentz nula.
6
Interacción (fuerza) entre hilos conductores.
7
Recuerda que una partíc. alfa es un átomo de He completamente ionizado: tiene 2p y 2n, ningún e. Por ello cuatriplica la masa del protón y duplica su carga.
8
Ten en cuenta que el deuterón es ²H⁺ (masa 2, doble que el protón y carga +1, igual que el protón). La Ec que adquieran será: qV y "q" es igual en ambos.
9
Ten en cuenta que el deuterón es ²H⁺ (masa 2, doble que el protón y carga +1, igual que el protón)
10
Fuerza magnética del campo creado por el hilo, sobre una carga q (electrón)
11
Fuerza magnética que el primer hilo ejerce sobre un segundo por el que circula una intensidad.
12
Fuerza magnética entre hilos conductores.
13
La fuerza magnética sobre el hilo debe contrarrestar a su peso.
14
Fuerza magnética entre hilos conductores.
15
Campo magnético espira.