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Tema 1. Magnetismo





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                   26 Se construye una bobina de 45 cm de longitud           E   6   10  N/C en el eje z.

                                                                                       5
                      y  8  cm  de  diámetro.  Cuando  la  corriente  que
                      circula por ella es de 2,3 A, en su parte central   c.  Describe qué le ocurre al protón si B    3 T
                      se genera un campo magnético de 0,05 T. ¿Cuál          en el eje y.
                      es el número de vueltas o espiras que se deben   30 La fi gura representa una región donde existe un

                      enrollar?                                           campo magnético uniforme B, cuyas líneas de
                                                                          campo son perpendiculares al plano del papel y
                                                                          se dirigen fuera del mismo. Si entran sucesiva-
                                                                          mente tres partículas con la misma velocidad v,
                                                                          y describe cada una de ellas la trayectoria que se
                   27 Un haz de electrones pasa sin ser desviado de       muestra en la fi gura:

                      su trayectoria rectilínea a través de dos campos:   a.  ¿Cuál es el signo de la carga de cada una de las
                      uno eléctrico y otro magnético, mutuamente             partículas?
                      perpendiculares. El haz incide perpendicular-
                      mente en ambos campos. El campo eléctrico,          b.  ¿En cuál de ellas es mayor el valor absoluto de
                      que supondremos constante, está generado por           la relación carga-masa, q/m?
                      dos placas cargadas paralelas separadas 1 cm,
                      entre las que existe una diferencia de potencial                       1          B
                      de 80 V. El campo magnético también es cons-              V
                                                    3
                      tante, siendo su módulo 2   10  T. A la salida                         2
                      de las placas, sobre el haz actúa únicamente el
                                                                                     3
                      campo magnético, describiendo los electrones
                      una trayectoria circular de 1,14 cm de radio.
                                                                       31 Se realiza un montaje de laboratorio en el que
                      a.  Calcula  el  campo  eléctrico  generado  por  las     un conductor rectilíneo paralelo a la mesa y
                         placas.
                                                                          apoyado sobre unos soportes que lo levantan
                      b.  Calcula la velocidad del haz de electrones.     3 cm, transportan una corriente de 0,5 A. Sobre
                                                                          la mesa se coloca un imán que genera un campo
                      c.  Deduce, a partir de los datos anteriores la rela-
                         ción masa-carga (m/q) del electrón.              magnético de 0,5 T que forma un ángulo de 30°
                                                                          con el conductor y apunta hacia la derecha como
                   28 Un electrón se acelera desde el reposo por una      se observa en la fi gura.

                      diferencia de potencial de 10 kV y a continua-      Calcula:
                      ción entra en un campo magnético de 0,5 T,
                      perpendicular a la velocidad del electrón.          a.  El módulo de la fuerza por unidad de longitud
                                                                             que actúa sobre el conductor.
                      a.  Determina la velocidad del electrón dentro de   b.  Si el conductor tiene una longitud de 40 cm,
                         un campo magnético.
                                                                             determina en qué sentido debe circular la co-
                      b.  Haz un esquema de la trayectoria que seguirá el    rriente y cuál debe ser su masa para que pueda
                         electrón dentro del campo magnético e indica        levitar sin necesidad de soportes.
                         la dirección y el sentido, tanto de la velocidad
                         del electrón como del campo magnético.
                                                                                                       Sección de
                      c.  Calcula el radio de la trayectoria del electrón                      F       conductor
                         dentro de un campo magnético.                                         B                   F B
                                                                                                       B
                   29 Un protón que se mueve con una velocidad
                                                                                                      = 30º
                      constante en el sentido positivo del eje x penetra
                      en una región del espacio donde hay un campo                                 I
                                        5
                      eléctrico E   4   10  N/C en el eje z y un campo
                      magnético B    2 T en el eje y.                                                              F
                                                                                                                   G
                      a.  Determina la velocidad que debe llevar el pro-      Fuente de
                         tón para que atraviese dicha región sin ser         alimentación
                         desviado.

                                                                                                             © Santillana 237
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