ada 1o fisica e introduccion a la fisicouimica

ADA5
Ejercicios Magnetismo

1- Una partícula con masa de 0.195 g lleva una carga de -2.50x10-8 C. Se da a la partícula una
velocidad horizontal inicial hacia el norte y con magnitud de 4.00x104 m/s. ¿Cuáles son la
magnitud y la dirección del campo magnético mínimo que mantendrá la partícula en movimiento
en el campo gravitacional terrestre, en la misma dirección horizontal hacia el norte?2- Una partícula con masa de 1.81x10-3 kg y una carga de 1.22x10-8 C tiene, en un instante dado,
una velocidad v=(3.00x104 m/s)j. ¿Cuáles son la magnitud y la dirección de la aceleración de la
partícula producida por un campo magnético uniforme B=(1.63T)i + (0.98T)j?
3- Un electrón experimenta una fuerza magnética, cuya magnitud es de 4.60x10-15 N cuando se
mueve con un ángulo de 60.0° conrespecto a un campo magnético de magnitud 3.50x10-3 T.
Encuentre la rapidez del electrón.
4- Una partícula con carga de 7.80 µC se mueve con velocidad v=-(3.8x103 m/s)j. Se mide la fuerza
magnética sobre la partícula y resulta ser de F=+(7.60x10-3N)i-(5.20x10-3N)k. a) Calcule todas las
componentes del campo magnético que pueda con base en esta información. b) ¿Hay
componentes del campo magnéticoque no estén determinadas por la medición de la fuerza?
Explique su respuesta. c) Calcule el producto escalar B F. ¿Cuál es el ángulo entre B y F?
5- Una partícula con carga de 6.40x10-19 C recorre una órbita circular con radio de 4.68 mm debido
a la fuerza ejercida sobre ella por un campo magnético con magnitud de 1.65 T y perpendicular a
la órbita. a) ¿Cuál es la magnitud de la cantidad demovimiento lineal p de la partícula? b) ¿Cuál es
la magnitud de la cantidad de movimiento angular L de la partícula?
6- Se deja caer una pelota de 150 g que contiene 4.00x108 electrones excedentes hacia un pozo
vertical de 125 m. En el fondo del pozo, la pelota entra de súbito en un campo magnético
uniforme horizontal con magnitud de 0.250 T y dirección de este a oeste. Si la resistencia delaire
es despreciablemente pequeña, encuentre la magnitud y la dirección de la fuerza que este campo
magnético ejerce sobre la pelota cuando acaba de entrar al campo.
7- Un ion de 7Li (un isótopo del litio) con una sola carga tiene una masa de 1.16x10-26 kg. Es
acelerado a través de una diferencia de potencial de 220 V, y luego entra a un campo magnético

de 0.723 T perpendicular a latrayectoria del ion. ¿Cuál es el radio de la trayectoria del ion en el
campo magnético?
8- Un alambre rectilíneo de 2.00 m y 150 g conduce una corriente en una región donde el campo
magnético terrestre es horizontal y con magnitud de 0.55 gauss. a) ¿Cuál es el valor mínimo que
debe tener la corriente en el alambre, para que todo su peso esté soportado por la fuerza
magnética del campo de la Tierra,si sobre él no actúa más fuerza que la gravedad? ¿Parece
factible que un alambre así sea capaz de resistir este tamaño de corriente? b) Muestre cómo
tendría que orientarse el alambre en relación con el campo magnético de la Tierra para que esté
soportado en esa forma.
9- Balanza magnética. El circuito que se ilustra en la figura se utiliza para construir una balanza
magnética para pesarobjetos. La masa m por medir cuelga del centro de la barra que se halla en
un campo magnético uniforme de 1.50 T, dirigido hacia el plano de la figura. El voltaje de la batería
se ajusta para hacer variar la corriente en el circuito. La barra horizontal mide 60.0 cm de largo y
está hecha de un material extremadamente ligero. Está conectada a la batería mediante alambres
delgados verticales que noresisten una tensión apreciable; todo el peso de la masa suspendida m
está soportado por la fuerza magnética sobre la barra. Un resistor con R= 5.00 Ω está en serie con
la barra; la resistencia del resto del circuito es mucho menor que esto.
a) ¿Cuál punto, a o b, debería ser la terminal positiva de la batería?
b) Si el voltaje terminal máximo de la batería es de 175 V, ¿cuál es la masa más...