EjerciciosFyQ

PAU Andalucía: física (junio 2025) - bloque B - cuestión a (8506)

F_y_Q — 2025-08-07T04:02:55Z

Dos partículas cargadas se mueven perpendicularmente a un campo magnético uniforme con la misma velocidad. i) Deduce la expresión del radio de la trayectoria de una de ellas. ii) Si la masa de la primera es veinte veces mayor y su carga es la mitad de la segunda, encuentra la razón entre los periodos de sus movimientos. Razona tus respuestas.

i) ; ii)

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO EN VÍDEO.

Campo magnético resultante de un sistema con dos conductores y una espira circular (8463)

F_y_Q — 2025-05-17T02:49:19Z

El centro de una espira circular de radio 8 cm equidista 8 cm de 2 conductores rectilíneos por los cuales circulan corrientes de sentidos iguales y magnitud 30 A. Si la corriente que circula por la espira es de 10 A, calcula el campo magnético resultante en el centro de la espira y el sentido de la corriente de la espira.

Dato:

Como el radio de la espira es el mismo que la distancia a la que están los conductores, puedes suponer que están en los extremos de la espira y ambos son paralelos. Divides el problema en dos partes: el cálculo del campo magnético debido a los coductores rectilíneos y el campo magnético debido a la espira.

Campo magnético debido a los conductores rectilíneos:

La ecuación que permite calcular el campo magnético producido por un conductor rectilíneo a una distancia «d» es:

Como los conductores están a la misma distancia del centro de la espira, por ellos circula la misma corriente y en la misma dirección, sus campos son iguales:

Hacer una representación del problema siempre es muy aconsejable:

Como puedes ver, el campo total debido a los conductores en el centro de la espira es nulo, porque ambos campos tienen sentidos contrarios.

Campo magnético debido a la espira:

La ecuación que permite calcular el campo de una espira circular de radio «R» es:

Sustituyes y calculas:

El sentido de la corriente de la espira no se ve afectado por los conductores.

EBAU Andalucía: física (junio 2024) - ejercicio B.1 (8301)

F_y_Q — 2024-09-27T03:18:54Z

a) Responde razonadamente a las siguientes cuestiones: i) ¿Puede ser nulo el flujo magnético a través de una espira colocada en una región en la que existe un campo magnético? ii) El hecho de que la «fem» inducida en una espira sea nula en un instante determinado, ¿implica que no hay flujo magnético en la espira en ese instante?

b) Una bobina formada por 100 espiras circulares de radio 5 cm está situada en el interior de un campo magnético uniforme dirigido en la dirección del eje de la bobina y de módulo (SI). Determina: i) El flujo magnético en la bobina para t = 2 s; ii) la fuerza electromotriz inducida en la bobina para t = 2 s; iii) el instante de tiempo en el que la fuerza electromotriz inducida es nula.

a) La respuestas para este apartado son:
i) Sí puede ser nulo.
ii) No implica lo planteado.

b) Para el segundo apartado tienes las respuestas:
i)
ii)
iii)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

EBAU Andalucía: física (junio 2023) - ejercicio B.1 (8047)

F_y_Q — 2023-09-13T05:35:53Z

a) En una región del espacio hay un campo eléctrico uniforme. Una carga eléctrica negativa entra en dicha región con una velocidad , en la misma dirección y sentido del campo, deteniéndose tras recorrer una distancia d. Razona si es positivo, negativo o nulo el valor de: i) el trabajo realizado por el campo eléctrico; ii) la variación de la energía cinética, potencial y mecánica.

b) Dos cargas de 2 y -3 mC se encuentran, respectivamente, en los puntos A(0,0) y B(1,1). i) Representa y calcula el vector campo eléctrico en el punto C(1,1) m. ii) Calcula el trabajo necesario para trasladar una carga de 1 mC desde el punto C al punto D(0,1) m.

Dato: .

a) 0}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{W > 0}}}" />
; 0}}}" title="\fbox{\color[RGB]{192,0,0}{\bm{\Delta E_P > 0}}}" /> ;

b)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

EBAU Madrid: física (junio 2022) - ejercicio A.3 (8001)

F_y_Q — 2023-07-29T08:46:20Z

La figura representa una varilla metálica de 20 cm de longitud, cuyos extremos deslizan sin rozamiento sobre unos raíles horizontales, paralelos al eje x, metálicos y de resistencia despreciable. La varilla tiene resistencia despreciable y su velocidad es . Los raíles están conectados en x = 0 por una resistencia de valor . En la región hay un campo magnético uniforme .

Calcula:

a) La intensidad de la corriente en el circuito formado por la varilla, la resistencia y los tramos de raíl entre ellas.

b) La fuerza que el campo magnético ejerce sobre la varilla.

a)

b)

RESOLUCIÓN DEL PROBLEMA EN VÍDEO.

EBAU Madrid: física (junio 2021) - ejercicio B.3 (7994)

F_y_Q — 2023-07-21T08:19:16Z

Un hilo conductor rectilíneo indefinido situado a lo largo del eje x transporta una corriente de 25 A en sentido positivo del eje. Obtén:

a) El campo magnético creado por el hilo en el punto (0, 5, 0) cm.

b) La fuerza magnética que experimenta un electrón cuando está en la posición (0, 5, 0) cm y tiene una velocidad de en sentido positivo del eje y.

Datos: ; .

a) El punto está a cinco centímetros del hilo conductor. Puedes calcular el módulo del campo con la expresión:

Conoces todos los datos y puedes hacer el cálculo:

Recuerda que el campo magnético es un vector y debes indicar su dirección y sentido. Usando la regla de la mano derecha puedes deducir que su dirección será el eje z, por lo que lo debes expresar como:

b) La fuerza magnética es:

Debes resolver el siguiente determinante para obtener el vector de la fuerza magnética:

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

F_y_Q — 2023-04-13T06:30:50Z

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 , 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: ;

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

a) i) El esquema requerido es:

ii) La relación es:

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

ii) ;

RESOLUCIÓN DEL EJERCICIO EN VÍDEO.

Campo magnético que actúa sobre una partícula que penetra en él (7583)

F_y_Q — 2022-05-03T06:08:03Z

Una partícula de masa y carga 10 nC ingresa a una región de campo magnético uniforme, perpendicular al plano, con velocidad . En dicha región describe una semicircunferencia de radio R = 4.0 mm. Determina el campo magnético en la región.

La resultante de las fuerzas sobre la partícula tiene que ser la fuerza centrípeta porque describe un movimiento circular uniforme:

La fuerza a la que está sometida es la fuerza magnética, por lo que la fuerza centrípeta tiene que ser igual a esta. Igualas ambas fuerzas y despejas el valor del campo magnético:

Sustituyes los datos, cuidando de que las unidades estén expresadas en el SI, y calculas:

Fuerza magnética sobre un protón que se introduce en un campo magnético (7538)

F_y_Q — 2022-03-24T06:21:44Z

Un protón se proyecta dentro de un campo magnético . Encuentre la fuerza magnética sobre el protón cuando su velocidad es

Dato:

Para hacer el problema debes aplicar la ley de Lorentz, que permite calcular la fuerza magnética en función de la carga y la velocidad de la partícula y el campo magnético en el que se mueve:

Como conoces la carga del protón, la velocidad a la que se mueve y el valor del campo, solo tienes que hacer el producto vectorial:

Sustituyes y calculas la componente del vector fuerza magnética:

Descarga el enunciado y la resolución del problema en formato EDICO si lo necesitas.

Fuerza magnética sobre cada lado de una espira rectangular dentro de un campo magnético (7433)

F_y_Q — 2021-12-22T07:22:20Z

Por una espira rectangular de 10 y 20 cm de lado, situada en el plano XY, circula una corriente de 5 A en el sentido horario. Si se aplica un campo magnético de 2 T dirigido en el sentido positivo del eje OY, ¿cuál es la fuerza magnética sobre cada lado de la espira? ¿Qué movimiento realizará la espira?

Clicando en la miniatura puedes ver el esquema con más detalle.

La situación descrita se puede representar como:

Observa que los lados 2 y 4 son perpendiculares al campo magnético pintado en rojo, mientras que los lados 1 y 3 son paralelos. Si aplicas la ley de Laplace para el cálculo de la fuerza magnética:

Para los lados 1 y 3 el ángulo es nulo y la fuerza será cero también:

Para los lados 2 y 4 la fuerza será máxima porque el ángulo es perpendicular, pero si atiendes al sentido de la corriente, que está pintado en verde, verás que un ángulo es de y el otro de . Las fuerzas serán, aplicando la regla de la mano derecha:

La espira girará en sentido horario por acción del par de fuerzas.