Ejercicio B1 · Física PAU Andalucía Extraordinaria Reserva 2024

B) CAMPO ELECTROMAGNÉTICO

a)

En una región del espacio en la que existe un campo magnético uniforme entran perpendicularmente al mismo, y con igual velocidad, dos partículas de masas $m_1$ y $m_2$ y de cargas $q$ y $2q$, respectivamente.

i) Si el radio descrito por la segunda partícula es el doble que el de la primera, obtenga razonadamente la relación entre $m_1$ y $m_2$.

ii) Razone si la fuerza magnética realiza trabajo sobre las partículas y cómo cambia su energía cinética.

b)

i) Un protón que parte del reposo es acelerado en el sentido positivo del eje $OX$ al aplicar una diferencia de potencial de $1000\text{ V}$. Determine la velocidad que alcanza el protón tras ser acelerado.

ii) A continuación, penetra en un campo magnético describiendo una trayectoria circular de radio $4\cdot 10^{-3}\text{ m}$ en el plano $XZ$, ¿cuál debe ser el módulo del campo magnético? ¿Y su dirección?

Datos:

$m_p = 1{,}7\cdot 10^{-27}\text{ kg}$; $e = 1{,}6\cdot 10^{-19}\text{ C}$