Pregunta 4 · Física PAU Asturias Ordinaria 2024

DATOS y CONSTANTES FÍSICAS

$R_{\text{T}} = 6{,}37\times 10^6\text{ m}$ · $k = 9{,}0\times 10^9\text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{C}^{-2}$ · $m_{\text{p}^+} = 1{,}67\times 10^{-27}\text{ kg}$ · $c = 3{,}0\times 10^8\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$ · $M_{\text{Sol}} = 1{,}99\times 10^{30}\text{ kg}$ · $R_{\text{Orbita Tierra}} = 1{,}50\times 10^{11}\text{ m}$

$G = 6{,}67\times 10^{-11}\text{ N}\cdot\text{m}^2\cdot\text{kg}^{-2}$ · $|q_{\text{e}^-}| = |q_{\text{p}^+}| = 1{,}6\times 10^{-19}\text{ C}$ · $m_{\text{e}^-} = 9{,}11\times 10^{-31}\text{ kg}$ · $h = 6{,}63\times 10^{-34}\text{ J}\cdot\text{s}$ · $M_{\text{Luna}} = 7{,}35\times 10^{22}\text{ kg}$ · $R_{\text{Orbita Luna}} = 3{,}84\times 10^8\text{ m}$

$\mu_0 = 4\pi\times 10^{-7}\text{ T}\cdot\text{m}\cdot\text{A}^{-1}$ · $n_{\text{aire}} = 1$ · $I_0 = 10^{-12}\text{ W}\cdot\text{m}^{-2}$ · $N_{\text{A}} = 6{,}02\times 10^{23}\text{ mol}^{-1}$ · $M_{\text{Tierra}} = 5{,}97\times 10^{24}\text{ kg}$ · $v_{\text{sonido}} = 340\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$

Pregunta 4.

Un hilo conductor rectilíneo muy largo se halla dispuesto según el eje OY mientras por él circula una intensidad de corriente de $1\ \mathrm{A}$ en el sentido positivo de dicho eje. Un electrón que se encuentra en el plano XY a una distancia $d = 10^{-1}\ \mathrm{m}$ del conductor lleva una velocidad $v = 10^6\ \vec{i}\ \mathrm{m\cdot s^{-1}}$.

a)

Realiza un esquema describiendo los vectores velocidad del electrón, campo magnético creado por el hilo conductor y la fuerza magnética ejercida sobre el electrón. Determina de forma razonada el módulo, dirección y sentido de la fuerza. ( 1.5 puntos)

b)

Si se cambia la dirección de la velocidad del electrón según el eje OY, ¿cuál sería la nueva fuerza ejercida? Razona la respuesta. ( 0.5 puntos)