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Mensaje 13 Mar 09, 05:00  10482 # 1



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Bueno, aquí con unos problemas.

1.- Un protón, tras ser acelerado por una diferencia de de potencial de 25000 Voltios, penetra perpendicularmente en un campo magnetico y describe una trayectoria circular de 40 cm. de radio. determinar:
a) inducción magnetica
b) su velocidad sobre la trayectoria.

2.- Un electrón describe una orbita circular en un campo magentico de 0.05 Teslas con una energia cinetica de 2.4·103 eV. Determinar:
a) la fuerza magnetica
b) el radio
c) la frecuencia
d) el periodo de la orbita

3.- Un solenoide de 200 vueltas y de sección circular de diametro 8 cm.está situado en un campo magnetico uniforme de 0.5 teslas cuya dirección forma un angulo de 60º con el eje del solenoide. si en un tiempo de 100 ms disminuye el valor del campo magnetico uniformemente a 0, determinar
a)El flujo magnetico que atraviesa inicialmente el solenoide.
b) la fuerza electromotriz inducida en dicho solenoide.

se que es mucho, espero que me puedan ayudar


el punto:   "a lo que llegaste círculo, al hacer ínfimo tu radio" -Pablo García y Colomé-
          
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Mensaje 13 Mar 09, 14:52  10484 # 2


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1.-Un protón, tras ser acelerado por una diferencia de de potencial de 25000 Voltios, penetra perpendicularmente en un campo magnetico y describe una trayectoria circular de 40 cm. de radio. determinar a) inducción magnetica b)su velocidad sobre la trayectoria.



El trabajo del campo electrico se invierte en aumentar su energía cinética y, por lo tanto, disminuir la potencial:

'e' es la carga del electrón (1,6·10-19 C)
'me' es la masa del electrón

W = ∆Ec = - ∆Ep = q·∆V = e·∆V

Ec = ½·me·v² = e·∆V

v = √2·e·∆V/me

Al entrar en el campo magnético describe una trayectoria circular que cumple:

F = me·ac = me·v²/R

donde F = q·(v x B). Si v y B son perpendiculares se queda en:

F = q·v·B. Sustituyendo:

q·v·B = me·v²/R

q·B = me·v/R

B = me·v/(e·R)


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Mensaje 13 Mar 09, 14:59  10485 # 3


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 Enunciado 

2.-Un electrón describe una orbita circular en un campo magentico de 0.05 Teslas con una energia cinetica de 2.4*103 eV. Determinar a) la fuerza magnetica b) el radio c) la frecuencia d) el periodo de la orbita



1 eV = 1,6·10-19 J

La velocidad:

Ec = ½·me·v²

v = √(2·Ec/me)

La fuerza:

F = e·v·B

F = m·ac = me·v²/R

El radio:

R = me·v²/F

El periodo:

v = ω·R = (2·π/T)·R

T = 2·π·R/v

La frecuencia es:

f = 1/T


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Mensaje 13 Mar 09, 15:08  10486 # 4


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3.- Un solenoide de 200 vueltas y de sección circular de diametro 8 cm.está situado en un campo magnetico uniforme de 0.5 teslas cuya dirección forma un angulo de 60º con el eje del solenoide. si en un tiempo de 100 ms disminuye el valor del campo magnetico uniformemente a 0, determinar a)El flujo magnetico que atraviesa inicialmente el solenoide.
b) la fuerza electromotriz inducida en dicho solenoide.



La superficie del solenoide es:

S = π·R²

El flujo: (n es nº de vueltas)

Φ = n·B·S = n·B·S·cos α

La fuerza electromotriz (ley de Lenz):

ε = - dΦ/dt (para intervalos pequeños de tiempo se puede escribir: ε = - ∆Φ/∆t)

ε = - ∆Φ/∆t) = - (Φ - Φo)/∆t = Φo/∆t


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