A) Fuerza magnética sobre una carga en movimiento.
La fuerza magnética, también conocida como la fuerza de
Lorenz y es la consecuencia de aplicar a una carga en movimiento y campo
magnético.
La ecuación con la que se puede expresar la fuerza de Lorenz es :
F = q * V x B
Dónde :
F es la fuerza magnética.
Q es la carga eléctrica de la partícula.
V es la velocidad con la que se mueve la carga.
B es el campo magnético.
La dirección de la fuerza magnética depende del ángulo
formado por el producto de la carga y la velocidad con el campo magnético.
La
dirección de la fuerza magnética también es posible predecirla mediante la
regla de la mano derecha.
B) Dos partículas 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 de distintos radios.
¿Qué puede decirse de las características de estas partículas?
Si en vez de
aplicarles un campo magnético se le aplica un campo eléctrico paralelo a su
trayectoria, indique razonadamente, como se mueven las partículas.
Dadas las partículas descritas en el enunciado del problema
se puede decir que sus características más importantes son : - Las partículas por describir trayectorias circulares en
sentidos contrarios se puede decir que las cargas de las partículas son
opuestas.
- Como los radios de giro de las cargas es diferente se
puede decir que la intensidad de la carga eléctrica de las partículas son
también distintas.
Dada la ecuación del campo magnético :
F = q * V x B
F =
q * V * B * Sen(θ)
La sumatoria de fuerzas queda :
F = m * ac
ac = V ^ 2 / r
q * V * B * Sen(θ) = m * V ^ 2 / r
r = m * V / q * B * Sen(θ)
Si las velocidades son iguales y también la intensidad del
campo magnético la única variable posible es la carga eléctrica (q) para poder
variar el radio de giro.
Si en lugar de un campo magnético se aplica un campo
eléctrico paralelo a la trayectoria de las cargas, se tiene una aceleración
lineal sobre la partícula con la misma carga del campo eléctrico y una desaceleración
por parte de la partícula con la carga eléctrica opuesta a la del campo
eléctrico.
Con respecto al movimiento de las partículas se tiene que el
movimiento de la carga que tiene la misma naturaleza que el campo eléctrico
será siempre en la dirección en la que se movía.
Por otro lado el movimiento de
la carga que tiene naturaleza diferente al campo eléctrico, es en una dirección
hasta que su velocidad cambia de sentido y posteriormente se desplaza en
sentido contrario al del movimiento inicial.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEPTIEMBRE
(SUPLEMENTARIO) 2015 - 2016 FÍSICA.