Autor Tema: Protón entra en un campo magnetico

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20 Febrero, 2022, 05:49 pm
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Nub

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1) Un protón entra como se ve en la imagen con un campo magnético entrante B=0,005T y una Velocidad de \( 3,0*10^{5} \) (la invente, en realidad no me acuerdo de la letra)



a)¿Que campo eléctrico debería existir para que el protón siga en linea recta?

a) Nunca hice un ejercicio asi, pero se me ocurrió si coloco una fuerza contraria a la que genera el giro, osea la magnética podría seguir su camino sin girar y hice algo asi: \( Fm=Q*B*V*senα, Fm=Fe , Q*B*V*senα=E*Q, E=\dfrac{Q*B*V*senα}{Q} \)
¡Gracias!

Moderación: añadida imagen al cuerpo del texto.

20 Febrero, 2022, 07:45 pm
Respuesta #1

JCB

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Hola a tod@s.

Para mí es correcto, pues el efecto de la gravedad puede considerarse negligible, frente al campo magnético y al campo eléctrico.

\( \sum{F_y}=0 \)

\( qE-qvB\sin\theta=0 \). Como \( \sin\theta=\sin\ 90^{\circ}=1 \),

\( E=vB=1,5\cdot 10^3\ N/C \)

\( \vec{E}=1,5\cdot 10^3\vec \jmath\ N/C \)

Saludos cordiales,
JCB.
"Lo consiguieron porque no sabían que era imposible", autor: Jean Cocteau.

20 Febrero, 2022, 09:51 pm
Respuesta #2

Richard R Richard

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 bueno ahora lo presentas mas resumido que antes

2) Un protón entra como se ve en la imagen 2 con un campo magnético entrante B=0,005T y una Velocidad de \( 3,0*10^{5} \) (la invente, en realidad no me acuerdo de la letra)
a)Dibuja la trayectoria que hará el protón al entrar en el campo
b)¿Que campo eléctrico debería existir para que el protón siga en linea recta?

a) Por regla de la mano izquierda supongo que ira para abajo y de forma circular
b) Nunca hice un ejercicio asi, pero se me ocurrió si coloco una fuerza contraria a la que genera el giro, osea la magnética podría seguir su camino sin girar y hice algo asi: \( Fm=Q*B*V*senα, Fm=Fe , Q*B*V*senα=E*Q, E=\dfrac{Q*B*V*senα}{Q} \)
¡Gracias!
La fuerza es perpendicular  a la velocidad y al campo magnetico, por regla de la mano derecha es hacia abajo en la imagen justo a la entrada, como la fuerza es perpendicular solo varia la dirección de la velocidad pero no su modulo, luego seguirá si  la superficie del campo fuera lo suficientemente grande describiría  una trayectoria semicircular, hasta salir en dirección opuesta a la que entró ,

el radio de la curva surge de igualar el modulo de la fuerza de Lorentz con el de la fuerza centrípeta

\( F=qBv=ma_c=m\dfrac{v^2}{R} \)

luego \( R=\dfrac{mv}{qB}=\dfrac{    1,6728\times10^{-27}kg 3\times10^{5}m/s}{1.602\times10^{-19}C0.005T}=0.626m \)
como el radio es mayor a las dimensiones del campo, escapara por debajo o por el otro extremo con cierta inclinación



la parte b) te la han contestado y coincido en valores.

Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

20 Febrero, 2022, 11:11 pm
Respuesta #3

Nub

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Gracias a los dos :), omití la parte de la trayectoria ya que no me pedían el radio sino que solo un boceto de esta, aun así sabia calcular el radio. Solo queria verificar.