EBAU Andalucía: física (junio 2021) - ejercicio B.2 (7908)

, por F_y_Q

a) Un electrón se mueve en sentido positivo del eje OX en una región en la que existe un campo magnético dirigido en el sentido negativo del eje OZ. i) Indica, de forma justificada y con ayuda de un esquema, la dirección y el sentido en que debe actuar un campo eléctrico uniforme para que la partícula no se desvíe. ii) ¿Qué relación deben cumplir para ello los módulos de ambos campos?

b) Un protón describe una trayectoria circular en sentido antihorario en el plano XY, con una velocidad de módulo igual a 3\cdot 10^5\ m\cdot s^{-1}, en una región en la que existe un campo magnético uniforme de 0.05 T. i) Justifica, con ayuda de un esquema que incluya la trayectoria descrita por el protón, la dirección y el sentido del campo magnético. ii) Calcula, de forma razonada, el periodo del movimiento y el radio de la trayectoria del protón.

Datos: e = 1.6\cdot 10^{-19}\ C ; m_p = 1.7\cdot 10^{-27}\ kg

P.-S.

Si haces clic sobre las miniaturas, podrás ver los esquemas con más detalle.

a) i) El esquema requerido es:


ii) La relación es: \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{v = \frac{E}{B}}}}

b) i) El vector campo magnético tendrá dirección del eje OZ y sentido hacia abajo. Se puede representar como:


ii) \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{R = 6.4\cdot 10^{-2}\ m}}} ; \fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{T = 1.3\cdot 10^{-6}\ s}}}


RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO EN VÍDEO.