flujo magnetico


Flujo magnético
Ejercicio 1
Un electrón se acelera por la acción de una diferencia de potencial de 100 V y, posteriormente, penetra en una región en la que existe un campo magnético uniforme de2 T, perpendicular a la trayectoria del electrón. Calcula la velocidad del electrón a la entrada del campo magnético. Halla el radio de la trayectoria que recorre el electrón en el interior del campomagnético y el periodo del movimiento.
Solución 1
1. Aplicando la ley de la conservación de la energía mecánica al movimiento del electrón dentro del campo eléctrico, y suponiendo que el electrónesta inicialmente en reposo, se tiene:

Despejando:
M/s
2. Al penetrar el electrón perpendicularmente al campo magnético, actúa una fuerza sobre ´el perpendicular a la velocidad y por ello describeuna ´orbita circular.

Aplicando la segunda ley de Newton:

Despejando:

3. El periodo del movimiento es:
S
Ejercicio 2
En una región del espacio donde existe un campo magnético uniforme B~se lanza una partícula cargada con velocidad ~v = vi, observándose que no se desvía de su trayectoria. ¿Cuál ser ‘a la trayectoria al lanzar la partícula con una velocidad ~v′ = v~? Representa dichatrayectoria en los casos de que la carga sea positiva y negativa.
Solución 2
Si la partícula no se desvía de su trayectoria significa que se lanza en la dirección del campo magnético. Por tanto,este tiene la dirección del eje X en cualquiera de sus dos sentidos.
Asignando al campo magnético la expresión B~ = Bill eligiendo el sistema de referencia de la figura adjunta, se tiene que lasexpresiones de la fuerza magnética en los dos casos son:

Carga positiva:

Carga negativa:
El módulo de la fuerza es constante y la dirección es siempre perpendicular a la velocidad de la partícula,por lo que genera una aceleración normal. La ´orbita es circular, recorrida con velocidad constante y está contenida en el plano formado por F~ y ~v. En los dos casos la ´orbita está contenida en el...