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PREGUNTA #2
3. Un protón que se mueve a 4.00 x 106 m/s a través de un campo magnético de 1.70 T experimenta una fuerza magnética de magnitud 8.20 x 10-13 N. ¿Cuál es el ángulo que forma la velocidad del protón y el campo? (1pto) Solución (Matemática) Velocidad de la partícula = 4.00 x 106m/s Fuerza magnética = 8.20 x 10-13 N Magnitud del campo magnético = 1.70 T Sabemos que: ⃗⃗) F = q (𝑣⃗×𝐵 F = q (vBSen θ) 𝐹
Sen θ = Bqv Sen θ = (8.2×10−13N) / (1.70 T×1.6 × 10−19C×4.0 × 106m/s) ≈ 0.7536 Sen θ ≈ 0.754 θ = Sen−1 0.754 θ = 49° Grados.
Pregunta #4
Pregunta 5.
Suponga que la región a la derecha de cierto plano vertical contiene un campo magnético vertical de 1.00 mT de magnitud y el campo es cero en la región a la izquierda del plano. Un electrón, que originalmente viaja perpendicular al plano frontera, pasa a la región del campo. a) Determine el intervalo de tiempo requerido para que el electrón salga de la región “llena de campo”, y note que su trayectoria es un semicírculo. b) Encuentre la energía cinética del electrón, si supone que la máxima profundidad de penetración en el campo es 2.00 cm.
A. Determine el intervalo de tiempo requerido para que el electrón salga de la región llena de campo y note que su trayectoria es un semicírculo. EFC = maC qvBSen 90° = ( mv2 ) / r v/r = w = (qB / m ) = ((1.6 x 10-19 C ) (1 x 10-3 T)) / (9.11 x 10-3 Kg) = 1.76 x 108 rad/s Para ½ de las revoluciones: ∆𝜗 = 𝑤 ̅∆𝑡 ∆𝜗 𝜋 = = 1.79 𝑥 108 𝑠 𝑤 ̅ 1.76 𝑥 108 𝑟𝑎𝑑/𝑠 B. Encuentre la energía cinética del electrón, si supone que la máxima profundidad de penetración en el campo es 2.00 cm. v = wr = (1.76 x 108 rad/s)(0.02m) = 3.51 x 106 m/s K = ½ mv2 = ½ (9.11 x 10^-31 Kg) (3.51 x 10^6 m/s)2 K = 5.62 x 10^-18 J Energía cinética del electrón:
𝟓. 𝟔𝟐 𝐱 𝟏𝟎−𝟏𝟖 𝐉 𝒄 = 𝟑𝟓. 𝟏 𝒆𝒗 𝟏. 𝟔 𝒙 𝟏𝟎−𝟏𝟗 𝒆