a) Explique las características de la fuerza magnética sobre una carga en movimiento.

b) Dos partículas cargadas describen trayectorias circulares de igual radio en una región en la que existe un campo magnético uniforme. ¿Puede asegurarse que ambas partículas tienen la misma masa? ¿Tienen que ser iguales sus velocidades? Razone las respuestas.

Un electrón se mueve a lo largo del eje Y en sentido positivo con una velocidad de y experimenta una fuerza de en sentido negativo del eje Z.

a) Halla el vector intensidad de campo magnético responsable de esta fuerza.

b) Halla el radio de la circunferencia descrita por el electrón y sentido de giro de la misma. Dibujo 2D.

c) Halla el periodo del movimiento.

d) Si se duplicase la carga de la partícula cargada y la masa se cuadruplicase, manteniendo la misma v y el mismo campo magnético, ¿cuál sería el radio de la circunferencia descrita por esa nueva partícula?

Datos: ;

Considera los conductores a y b representados en el diagrama adjunto. Si la circulación de campo magnético a lo largo de la curva vale y la intensidad de corriente en el conductor b es :

a) Determina la intensidad de corriente en el conductor a.

b) Determina la circulación del campo magnético a lo largo de la curva .

Cada uno de los puntos indicados en las esquinas del cubo de la imagen representa una carga positiva q que se mueve con una velocidad de magnitud v en la dirección indicada. La región descrita está en el seno de un campo magnético , paralelo al eje OX y dirigido hacia la derecha. ¿Cuáles de las cargas experimentan una fuerza debido a ? ¿Cuál es la dirección de la fuerza magnética en cada carga?

Una espira conductora de se sitúa en un plano perpendicular a un campo magnético uniforme de 0.3 T.

a) Calcula el flujo magnético a través de la espira y explica cuál sería el valor del flujo si se girara la espira un ángulo de en torno a un eje perpendicular al campo.

b) Si el tiempo invertido en ese giro es de , ¿cuánto vale la fuerza electromotriz media inducida en la espira? Explica qué habría ocurrido si la espira se hubiese girado en sentido contrario.

a) Un haz de electrones atraviesa una región del espacio siguiendo una trayectoria rectilínea. En dicha región hay aplicado un campo electrostático uniforme. ¿Es posible deducir algo acerca de la orientación del campo? Repite el razonamiento para un campo magnético uniforme.

b) Una bobina, de 10 espiras circulares de 15 cm de radio, está situada en una región en la que existe un campo magnético uniforme cuya intensidad varía con el tiempo según:

y cuya dirección forma un ángulo de con el eje de la bobina. La resistencia de la bobina es . Calcula el flujo del campo magnético a través de la bobina en función del tiempo y la intensidad de corriente que circula por ella en el instante t = 3 s.

a) Un electrón se mueve con un movimiento rectilíneo uniforme por una región del espacio en la que existen un campo eléctrico y un campo magnético. Justifica cuáles deberán ser la dirección y sentido de ambos campos y deduce la relación entre sus módulos. ¿Qué cambiaría si la partícula fuese un protón?

b) Un conductor rectilíneo transporta una corriente de 10 A en el sentido positivo del eje Z. Un protón situado a 50 cm del conductor se dirige perpendicularmente hacia el conductor con una velocidad de . Realiza una representación gráfica indicando todas las magnitudes vectoriales implicadas y determina el módulo, dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre el protón.

Datos: ;

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: ;

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: .

Un protón penetra en un campo eléctrico uniforme , con una velocidad perpendicular al campo .

a) Explica, con ayuda de un esquema, las características del campo magnético que habría que aplicar, superpuesto al eléctrico, para que no se modificara la dirección de la velocidad inicial del protón.

b) Calcula el valor de dicho campo magnético. ¿Se modificaría ese resultado si en vez de un protón penetrase un electrón en las mismas condiciones?