Septiembre 05-06, Opción B

1. Una partícula con carga q se mueve con velocidad v por una región del espacio donde existe un campo magnético B .¿ Qué fuerza actúa sobre la partícula? Explica las características de esta fuerza. ¿En qué circunstancias es nula?

2. En la región sombreada de la figura existe un campo magnético de intensidad B = 5 mT, perpendicular al plano de la figura y dirigido hacia adentro. En esta región penetra un protón, p, que viaja con velocidad v = 3 .10⁶ m/s en dirección perpendicular a las líneas de B, tal y como se indica en la figura. Describe detalladamente la trayectoria del protón en la región con campo magnético.

Relación carga/masa del protón: q_p/ m_p = 9,6·10⁷ C/kg.

SOLUCIÓN

1. Ver Junio 99-00, Opción A y VER Septiembre 94-95, Opción B

2. El protón sufrirá la fuerza de Lorentz: 

que en este caso llevará la dirección vertical hacia arriba en el momento de entrar en la región, lo que le producirá una trayectoria circular hacia arriba,

La aceleración centrípeta a que se verá sometido el protón será:

Eso corresponde a un radio de circunferencia:

Al describir la media circunferencia escapará de la región con la misma velocidad con que entró en la misma dirección pero sentido contrario y 12, 5 m por encima del punto de acceso