Opción B - 3 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva B 2013

a) Represente en un esquema el campo magnético, la trayectoria del electrón y su velocidad y la fuerza que actúa sobre él en un punto de la trayectoria.

Solución: El esquema debe incluir: 1. Un campo magnético uniforme perpendicular al plano del papel (por ejemplo, entrando $\otimes$ o saliendo $\odot$). 2. Una circunferencia en dicho plano que representa la trayectoria circular del electrón. 3. En un punto elegido de la trayectoria, el vector velocidad $\vec{v}$ tangente a la circunferencia en el sentido del movimiento. 4. El vector fuerza magnética $\vec{F}_m$ perpendicular a $\vec{v}$ y dirigido hacia el centro de la circunferencia (actuando como fuerza centrípeta). 5. Sentido de giro coherente: como el electrón tiene carga negativa ($q = -e$), el sentido de $\vec{F}_m = q(\vec{v}\times\vec{B})$ es opuesto al de $\vec{v}\times\vec{B}$. Si $\vec{B}$ entra al plano, el electrón gira en sentido horario; si $\vec{B}$ sale, gira en sentido antihorario.

b) Fuerza magnética que actúa sobre el electrón

Solución: $4{,}96\cdot 10^{-13}$ N / $0{,}496$ pN