(ACV-S08) Actividad en línea 02 - EP1 PDF

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(ACV-S08) Acividad en línea 02 - EP Un protón se mueve en una órbita circular de 14 c, de radio en un campo magnéico uniforme de 0,35 T, perpendicular a la velocidad del protón. Encuentre la rapidez del protón. Soluciónv =QRBm →1,6 x 10 1,67 x 10 (¿¿− 27 ) (¿¿− 19 )(0)(0) ¿ V =¿= 4,69 x 106 m/seg Un...

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(ACV-S08) Actividad en línea 02 - EP1 1) Un protón se mueve en una órbita circular de 14 c, de radio en un campo magnético uniforme de 0,35 T, perpendicular a la velocidad del protón. Encuentre la rapidez del protón. Solución

v=

QRB m

1,6 x 10 1,67 x 10 (¿¿−27) → (¿¿−19 )( 0.14 )( 0.35) ¿ V =¿

=

4,69 x 10 6 m/seg

2) Un protón se mueve perpendicularmente a un campo magnético uniforme B a una rapidez de 1,00 x 107 m/s y experimenta una aceleración de 2,00 x1013 m/s2 en la dirección positiva de x cuando su velocidad está en la dirección positiva de z. Determine la magnitud y la dirección del campo.

Solución

F=ma

1.6 x 10 2 x 10 (¿¿ 13 )=3.4 x 10−14 (¿¿−27)¿ ¿¿

1.6 x 10 1 x 10 (¿¿−19 )(¿¿ 7) = 2.09 x 10−2 T ¿ F F=qvBsen 90 ° ⇒B= = 3.34, x 10 ¿ qv

La regla de la mano derecha muestra que B debe estar en la dirección −y para producir una fuerza en la dirección +x cuando v está en la dirección z

3) Un protón se mueve con una v=(2i-4j+k) m/s velocidad en una región donde el campo magnético tiene un valor de B=(i-2j-3k) T. ¿Cuál es la magnitud de la fuerza magnética que experimenta esta carga?

Solución: La fuerza magnética está dada por:

F=q ( v x B ) Producto vectorial es:

( v x B)=(14 i+7 j )

F=q ( v x B ) =1.6 x 10

−19

(14i+7j) = 2.5 x 10−18 T

4) El campo magnético de la Tierra en cierta ubicación está dirigido verticalmente hacia abajo y tiene una magnitud de 50,0 μT. Un protón se encuentra trasladándose horizontalmente hacia el oeste en el campo con una rapidez de 6,20 x 106 m/s. a) ¿Cuáles son la dirección y la magnitud de la fuerza magnética que el campo ejerce sobre esta partícula? b) ¿Cuál es el radio del arco circular que ha recorrido el protón?

1.6 x 10 6.2 x 10 50 x 10 −17 (¿¿−6)sen 90° =4.96 x 10 N (¿¿ 6)¿ (¿¿−19 )¿ F=qvB=¿

a)

La dirección según la mano derecha se dirige al sur. b)

F=

mv r

2

⇒

6.2 x 106 ¿ ¿ ¿2 (1.67 x 10−27)¿ m v2 =¿ r= F

5) Un selector de velocidad está constituido por los campos eléctrico y magnético que se describen mediante las expresiones  =𝐸𝐸 D y  =𝐸𝐸D, siendo B = 15,0 mT. Determine el valor de E tal que un electrón de 750 eV trasladándose a lo largo del eje positivo x no se desvíe.

 E=E ^k

E=? ?

 B=B ^j=15.0 mt q=−1,6 x 10−19 m e =9,1 x 10−31 fB = fE

qvB =qEv = E=vB=

√

√

√

2k m

2k B m

2 (750 ) 1,6 x 10 E= 9,1 x 10−31

−19

x 0.015=244 k v / m...