Solucion_Ejercicios03
Páginas: 17 (4073 palabras)
Publicado: 15 de febrero de 2016
3ª UNIDAD
EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS
ANALICE CON SUS COMPAÑEROS LAS SIGUIENTES SITUACIONES
1. a) ¿Puede moverse una carga bajo la acción de un campo magnético sin experimentar fuerza magnética?
b) ¿Puede ser nulo el flujo magnético a través de una espira colocada en una región en la que existe un campo magnético?
a) Si la partícula cargada tiene velocidad paralela al campo magnético, éstaseguirá una trayectoria rectilínea uniforme y la fuerza sobre la partícula será nula.
b) Si la espira está colocada con su área paralela al campo magnético, el flujo a través de ella será nulo.
2. Dos partículas cargadas se mueven con la misma velocidad y, al aplicarles un campo magnético perpendicular a dicha velocidad, se desvían en sentidos contrarios y describen trayectorias circulares dedistintos radios.
a) ¿Qué puede decirse de las características de estas partículas?
b) Si en vez de aplicarles un campo magnético se les aplica un campo eléctrico paralelo a su trayectoria, indique razonadamente cómo se mueven las partículas.
a) Si las partículas son desviadas en sentidos contrarios, se debe a que ellas tienen cargas opuestas, y si los radios son diferentes, puede deberse a tressituaciones: i) ser que ambas cargas de distinto tamaño, ii) la masa de ellas es diferente, iii) ser diferentes en masa y carga.
b) Al encontrarse en una región de campo eléctrico: si las dos cargas se encontraban en reposo se moverán aceleradamente y en sentidos opuestos; y si las dos cargas se movían paralelamente al momento de entrar en el campo eléctrico, la que tenga carga positiva aumentara sevelocidad manteniendo la trayectoria rectilínea y la de carga negativa seguirá la trayectoria rectilínea hasta detenerse y luego se devolverá sobre la misma trayectoria.
3. a) ¿Cuál es la condición para que una partícula cargada, que se mueve en línea recta, siga con su trayectoria rectilínea cuando se la somete simultáneamente a un campo eléctrico y otro magnético perpendiculares entre sí yperpendiculares a la velocidad de la carga?
b) Dibuje las trayectorias de la partícula cargada del apartado a) si sólo existiera el campo eléctrico o el campo magnético y explique en cada caso si varía la velocidad.
4. Una partícula con carga q penetra en una región en la que existe un campo.
a) Explique cómo podríamos determinar, al observar la trayectoria de la partícula, si se trata de un campoeléctrico o un campo magnético.
b) ¿Hay algún caso en el que no se sería posible determinar el tipo de campo?
c) Haga un análisis energético del movimiento de la partícula para un campo eléctrico y para un campo magnético, ambos perpendiculares a la velocidad con que la partícula penetra en el campo.
5. Un electrón, un protón y un átomo de helio penetran en una zona del espacio en la que existeun campo magnético uniforme en dirección perpendicular a las velocidades de las partículas.
a) Dibuje la trayectoria que seguirá cada una de las partículas e indique sobre cuál de ellas se ejerce una fuerza mayor.
b) Compare las aceleraciones de las tres partículas.
c) ¿Cómo varía su energía cinética?
6. Una espira atraviesa una región del espacio en la que existe un campo magnéticouniforme, vertical y hacia arriba. La espira se mueve en un plano horizontal.
a) Explique si circula corriente o no cuando:
i) está penetrando en la región del campo;
ii) mientras se mueve en dicha región;
iii) cuando está saliendo.
b) Indique el sentido de la corriente, en aquellos casos en que exista, mediante un esquema.
7. Con respecto a la fuerza magnética sobre una carga en movimiento.¿En qué dirección debe moverse una carga en un campo magnético para que no se ejerza fuerza sobre ella?
8. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a) ¿Se conserva la energía mecánica de una partícula cargada que se mueve en el seno de un campo magnético uniforme?
b) Es conservativa la fuerza que ejerce dicho campo magnético sobre la carga?
9. En una región del espacio existe un...
EJERCICIOS COMPLEMENTARIOS
ANALICE CON SUS COMPAÑEROS LAS SIGUIENTES SITUACIONES
1. a) ¿Puede moverse una carga bajo la acción de un campo magnético sin experimentar fuerza magnética?
b) ¿Puede ser nulo el flujo magnético a través de una espira colocada en una región en la que existe un campo magnético?
a) Si la partícula cargada tiene velocidad paralela al campo magnético, éstaseguirá una trayectoria rectilínea uniforme y la fuerza sobre la partícula será nula.
b) Si la espira está colocada con su área paralela al campo magnético, el flujo a través de ella será nulo.
2. Dos partículas cargadas se mueven con la misma velocidad y, al aplicarles un campo magnético perpendicular a dicha velocidad, se desvían en sentidos contrarios y describen trayectorias circulares dedistintos radios.
a) ¿Qué puede decirse de las características de estas partículas?
b) Si en vez de aplicarles un campo magnético se les aplica un campo eléctrico paralelo a su trayectoria, indique razonadamente cómo se mueven las partículas.
a) Si las partículas son desviadas en sentidos contrarios, se debe a que ellas tienen cargas opuestas, y si los radios son diferentes, puede deberse a tressituaciones: i) ser que ambas cargas de distinto tamaño, ii) la masa de ellas es diferente, iii) ser diferentes en masa y carga.
b) Al encontrarse en una región de campo eléctrico: si las dos cargas se encontraban en reposo se moverán aceleradamente y en sentidos opuestos; y si las dos cargas se movían paralelamente al momento de entrar en el campo eléctrico, la que tenga carga positiva aumentara sevelocidad manteniendo la trayectoria rectilínea y la de carga negativa seguirá la trayectoria rectilínea hasta detenerse y luego se devolverá sobre la misma trayectoria.
3. a) ¿Cuál es la condición para que una partícula cargada, que se mueve en línea recta, siga con su trayectoria rectilínea cuando se la somete simultáneamente a un campo eléctrico y otro magnético perpendiculares entre sí yperpendiculares a la velocidad de la carga?
b) Dibuje las trayectorias de la partícula cargada del apartado a) si sólo existiera el campo eléctrico o el campo magnético y explique en cada caso si varía la velocidad.
4. Una partícula con carga q penetra en una región en la que existe un campo.
a) Explique cómo podríamos determinar, al observar la trayectoria de la partícula, si se trata de un campoeléctrico o un campo magnético.
b) ¿Hay algún caso en el que no se sería posible determinar el tipo de campo?
c) Haga un análisis energético del movimiento de la partícula para un campo eléctrico y para un campo magnético, ambos perpendiculares a la velocidad con que la partícula penetra en el campo.
5. Un electrón, un protón y un átomo de helio penetran en una zona del espacio en la que existeun campo magnético uniforme en dirección perpendicular a las velocidades de las partículas.
a) Dibuje la trayectoria que seguirá cada una de las partículas e indique sobre cuál de ellas se ejerce una fuerza mayor.
b) Compare las aceleraciones de las tres partículas.
c) ¿Cómo varía su energía cinética?
6. Una espira atraviesa una región del espacio en la que existe un campo magnéticouniforme, vertical y hacia arriba. La espira se mueve en un plano horizontal.
a) Explique si circula corriente o no cuando:
i) está penetrando en la región del campo;
ii) mientras se mueve en dicha región;
iii) cuando está saliendo.
b) Indique el sentido de la corriente, en aquellos casos en que exista, mediante un esquema.
7. Con respecto a la fuerza magnética sobre una carga en movimiento.¿En qué dirección debe moverse una carga en un campo magnético para que no se ejerza fuerza sobre ella?
8. Conteste razonadamente a las siguientes preguntas:
a) ¿Se conserva la energía mecánica de una partícula cargada que se mueve en el seno de un campo magnético uniforme?
b) Es conservativa la fuerza que ejerce dicho campo magnético sobre la carga?
9. En una región del espacio existe un...
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