Problema 5 · Física PAU La Rioja Ordinaria 2022

Tema: Movimiento de cargas en campos magnéticos: fuerza de Lorentz · Del examen Ordinaria (2022)

Enunciado

Un electrón describe una trayectoria circular en sentido antihorario en el plano XYXY, con una velocidad de módulo igual a 3×106 m/s3 \times 10^6\text{ m/s}, en una región en la que existe un campo magnético uniforme de 0,005 T0{,}005\text{ T}.

a)

Justifica, con ayuda de un esquema que incluya la trayectoria descrita por el electrón, la dirección y sentido del campo magnético.

b)

Calcular, de forma razonada, el periodo del movimiento y el radio de la trayectoria del electrón.

Datos:

qe≈−1,60×10−19 Cq_e \approx -1{,}60 \times 10^{-19}\text{ C}, me≈9,10×10−31 kgm_e \approx 9{,}10 \times 10^{-31}\text{ kg}

Enunciado: Problema 5 · Física PAU La Rioja Ordinaria 2022

Solución

Solución de AprenAI (no es la oficial)

a) Esquema que incluya la trayectoria descrita por el electrón

Solución: Esquema en el plano XYXY con una circunferencia recorrida en sentido antihorario. En cualquier punto (por ejemplo, en (R,0)(R, 0)), se dibuja el vector velocidad v⃗\vec{v} tangente a la trayectoria (hacia +y+y), la fuerza centrípeta F⃗m\vec{F}_m dirigida hacia el origen (hacia −x-x) y el campo magnético B⃗\vec{B} perpendicular al plano saliendo del papel (sentido +z+z, representado con un punto ⊙\odot).

a) Dirección y sentido del campo magnético

Solución: Perpendicular al plano XY, sentido positivo del eje Z (hacia afuera)

Las soluciones de los 2 apartados que faltan y la explicación paso a paso son Premium. Premium

Resuélvelo aquí mismo: corrección automática, pistas y solución paso a paso.

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