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PROBLEMAS DE CAMPO MAGNÉTICO. 2º BACHILLERATO - PAU.

1. Un protón entra perpendicularmente en una región del espacio donde existe un campo magnético de 3T con una velocidad de 2500 kms

-1.

a) Dibuja los vectores: campo magnético, velocidad del protón y fuerza que actúa sobre el protón. b) Calcula el radio de la órbita que describe el protón. c) Calcula el número de vueltas que da el protón en 0.1s.

Datos: qp= 1.6 10-19

C; mp= 1.67 10-27

kg (PAU Canarias 2000)

2. ¿En qué condiciones debería moverse un electrón en un campo magnético, para que la fuerza magnética sobre él fuera nula? Explica razonadamente la respuesta. (PAU Canarias 2000)

3. Una partícula alfa, cuya masa y carga son respectivamente 6.64 10-27

kg y 3.2 10-19

C, entra en una región del espacio en la que existe un campo magnético de 0.5 T con una velocidad de 5 10

5 ms

-1 perpendicular al campo. Calcula:

a) El módulo, dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre la carga. b) El radio de curvatura de la trayectoria descrita por la carga. c) Justifica cómo varía la energía cinética de la partícula cuando entra en el campo magnético. (PAU Canarias 2000)

4. Un protón penetra perpendicularmente en una región donde existe un campo magnético uniforme de valor 10

-3T y describe una trayectoria circular de 10 cm de radio. Realiza un esquema de la situación y calcula:

a) La fuerza que ejerce el campo magnético sobre el protón e indica su dirección y sentido ayudándote de un diagrama. b) La energía cinética del protón. c) El número de vueltas que da el protón en 10 segundos. (Datos: qp= 1,60·10

-19 C; mp= 1,67·10

-27 kg) (PAU Canarias Septiembre 2006)

5. Formula la ley de Lorentz para una carga q en el seno de un campo eléctrico E y magnético B. Indica que condiciones deben darse para que la fuerza magnética sobre la carga q sea nula. (PAU Canarias Septiembre 2006)

6. Enuncia la ley de Faraday-Henry y Lenz, y describe brevemente la experiencia de Oersted. (PAU Canarias Junio 2008)

7. Una partícula de masa m, carga positiva q y dotada de velocidad horizontal vo, penetra en una región del espacio donde hay un campo eléctrico E y un campo magnético B. Ambos campos son mutuamente perpendiculares y a su vez perpendiculares a la velocidad de la partícula. El campo magnético es perpendicular al papel, dirigido hacia adentro y representado en la figura por “x”, mientras que el campo eléctrico es paralelo al papel y representado por líneas rectas. Observamos que la partícula no experimenta ninguna desviación. A) Sin considerar efectos gravitatorios, calcula la expresión de la velocidad de la partícula. B) En el experimento anterior determina la trayectoria de la partícula si solamente existiera el campo magnético, calculando todos los parámetros que puedas de dicha trayectoria.

8. La figura representa la sección de dos largos conductores rectilíneos y paralelos separados una distancia h. La intensidad de la corriente en ambos casos es la misma pero los sentidos son opuestos. (El signo “x” indica perpendicular al papel hacia adentro y el signo “ ” hacia afuera). A) Calcula numéricamente y dibuja el campo magnético en el punto P,

equidistante de ambos conductores en el plano del papel. B) Deduce el módulo, la dirección y el sentido de la fuerza que experimenta un metro del conductor de la parte derecha

de la figura.

9. Por un largo conductor rectilíneo circula una corriente continua de intensidad I. A) Dibuja las líneas del campo magnético que crea este conductor, indicando, claramente, los sentidos de la intensidad y

del campo. B) ¿Qué fuerza recibirá una partícula de carga +q que se deposita sin velocidad a una distancia h del conductor?

C) Recordando que 70 10 . . .

4U S I

µ

π−= , enuncia la definición de amperio internacional.

10. Un electrón con velocidad v

→penetra en una región del espacio donde existe un campo magnético uniforme B

→¿Qué

fuerza sufre el electrón?, ¿bajo qué condiciones el campo magnético no influye en su movimiento? (PAU Canarias Junio

2010)