1. (S-2011) En un acelerador las partculas cargadas se mueven en un tnel horizontal con forma de circunferencia debido a la accin de un campo magntico. Argumenta en qu direccin acta el campo: hacia el centro del tnel, vertical o segn el avance de las cargas?Sobre las partculas acta la fuerza de Lorentz. La velocidad de las partculas es tangente al tnel y la fuerza que acta sobre ellas est dirigida hacia el centro de la circunferencia. El campo magntico ha de ser perpendicular a la velocidad y a la fuerza y, por tanto, dirigido en la direccin vertical.

2. (J-2011) Acercamos un imn a un aro metlico, lo pasamos por su centro atravesndolo y lo alejamos por el otro lado. Explica qu sucede en el aro durante el movimiento del imn.El movimiento del imn induce una corriente elctrica en el anillo. Posibles argumentaciones: ley de Faraday; induccin electromagntica; variacin del flujo magntico, etc.

3. (S-2010) Indica una analoga y una diferencia entre los campos elctrico y magntico.Analogas: ambos ejercen fuerzas sobre cargas elctricas, un campo elctrico variable crea un campo magntico y viceversa, etc. Diferencias: el elctrico es conservativo y el magntico no, las lneas del campo magntico son cerradas, las fuerzas del campo elctrico son centrales, etc.

4. (J-2009) Explique en qu direccin a lo largo del suelo (Norte-Sur, Este-Oeste u otras) ha de colocar un cable recto por el que circula corriente elctrica para que la fuerza ejercida sobre l por el campo magntico terrestre sea mxima, y diga qu direccin tiene la fuerza.Las cargas elctricas que circulan por el cable se ven sometidas a la fuerza de Lorentz producida por el campo magntico terrestre. Esta fuerza es mxima cuando las cargas se mueven perpendicularmente al campo magntico. Como el campo tiene direccin Norte-Sur, hay que colocar el cable en la direccin Este-Oeste. La fuerza sobre el cable es vertical (perpendicular al suelo).

5. (S-2008) En la superficie de una esfera conductora se acumula un exceso de un milln de electrones. Indique, justificando su respuesta, si el campo elctrico en el interior de la esfera es positivo, negativo o nulo.NULO, dando por supuesto que la distribucin de carga es homognea. El campo elctrico neto que crea una esfera uniformemente cargada en su interior es cero, independientemente de la cantidad y signo de carga. Teorema de Gauss...

6. (S-2005) Dnde es mayor el campo magntico: en el interior de un solenoide de 10 cm de longitud que contiene 100 espiras, o en el interior de otro solenoide de 20 cm de longitud que tiene 500 espiras? Justifique la respuesta.El campo magntico en el interior de un solenoide es proporcional a la densidad de espiras (dicho de otra forma: es proporcional al nmero de espiras N, pero inversamente proporcional a la longitud L). Para los dos solenoides tenemos que: 100/10=10 y 500/20=25. Por tanto, el campo es mayor en el solenoide de 500 espiras y 20 cm.

7. (J-2005) Qu campo magntico es mayor en mdulo: el que existe en un punto situado a una distancia R de una corriente rectilnea de intensidad I, o el que hay en un punto a una distancia 2R de otra corriente rectilnea de intensidad 2I? Justifique la respuesta.Son iguales (Ley de Biot y Savart)

1. (J-2013) El Large Hadron Collider (LHC) del CERN es un enorme acelerador de partculas en el que se llevan a cabo experimentos de fsica de partculas. Uno de ellos ha permitido este ao demostrar la existencia del bosn de Higgs.En el LHC se generan campos magnticos de 2 T mediante un solenoide de 5.3 m de longitud por el que circula una corriente de 7700 A.a) Cuntos electrones circulan cada segundo por el cable del solenoide?b) Calcula la fuerza que experimenta un electrn que entra al acelerador a 1 m/s perpendicularmente al campo magntico.c) Obtn el nmero de espiras que contiene el solenoide.Datos: |e| = 1.610-19 C; o = 410-7 Tm /A

2. (S-2012) La bobina (solenoide) de un transformador tiene 1000 espiras, una longitud de 5 cm y tiene un ncleo de hierro en su interior.a) Calcula el campo creado por el solenoide en su interior.b) Sabiendo que la corriente es de 2 A, estima el nmero de electrones que circulan por el hilo en 1 minuto.c) Si la seccin del ncleo es de 9 cm2, obtn el flujo magntico.Datos: Permeabilidad magntica del hierro = 510-4 Tm /A; e = 1.610-19 J.

3. (J-2012) Entre los electrodos de los extremos de un tubo fluorescente se aplica un voltaje de 230 V.a) Calcula la energa cintica que, debido a la diferencia de potencial, adquiere un electrn que parte del reposo desde un extremo del tubo y llega al otro extremo.b) En el interior del tubo hay tomos de mercurio que, despus de ser excitados por los electrones, emiten luz de 367 nm. Obtn la energa de cada fotn de dicha luz.c) Considera el electrn del apartado a) que ha viajado de extremo a extremo y ha alcanzado su velocidad mxima. En ese instante apagamos el tubo y aplicamos un campo magntico de 0.05 T perpendicular al mismo. Cul es el radio de la trayectoria que describe el electrn?Datos: |e| = 1.610-19 C; me = 9.110-31 kg; h = 6.62610-34 Js

4. (J-2011) Por un cable rectilneo circula una corriente de 15 A. Por otro lado, un electrn libre se mueve en t = 0 en una direccin paralela al cable tras ser acelerado desde el reposo por una diferencia de potencial de 75 V. Calcula:a) El nmero de electrones que atraviesan cada segundo una seccin del cable.b) La velocidad que adquiri el electrn libre debido a la diferencia de potencial.c) La fuerza, debida al campo magntico creado por el cable, que acta en t = 0 sobre el electrn, sabiendo que la distancia en dicho instante entre el cable y el electrn es de 25 cm.Datos: |e| = 1.610-19 C; me = 9.110-31 kg; o = 410-7 Tm /A

5. (S-2009) En el nuevo acelerador de partculas LHC se generan campos magnticos de 2 T mediante un solenoide de 5.3 m de longitud por el que circula una corriente de 7.700 A.a) Cuntos electrones circulan cada segundo por el cable del solenoide?b) Calcule la fuerza que experimenta un electrn que entra al acelerador a 1 m/s perpendicularmente al campo magntico.c) Obtenga el nmero de espiras que contiene el solenoide.Datos: |e| = 1.610-19 C; o = 410-7 Tm /A