1r ciclo Ejercicio de magnetismo

[Camilo23]

Hola compañeros. Me han puesto en clase este ejercicio de magnetismo y espero que podais ayudarme. Muchas gracias de antemano. El enunciado es este:

[FONT=Verdana][FONT=Verdana]En la región sombreada de la figura (z>0) (eje Z en vertical positivo, eje Y en horizontal hacia derechas) existe un campo B [/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]uniforme. Un protón entra en esta región con velocidad [FONT=Cambria]200.000[/FONT][/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]
[/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana](m/s). Sabiendo que el protón abandona la región de campo [/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]magnético por el punto (0,-2.45×10^-3[/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana],0) (coordenadas [/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]expresadas en metros)[/FONT][/FONT][FONT=Verdana]

[FONT=Verdana]a) Calcular el vector B [/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]establecido en la región sombreada.[/FONT][/FONT]

[FONT=Verdana][FONT=Verdana]b) Calcular la energía cinética del protón justo cuando sale de la [/FONT][/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]región sombreada.[/FONT]

[FONT=Verdana]c) Calcular el campo eléctrico necesario para que el protón, una vez que abandona la región[/FONT]

[/FONT][FONT=Verdana][FONT=Verdana]sombreada, aumente en un factor 10 su energía cinética en una distancia de 1 m[/FONT][/FONT][FONT=Verdana]
[/FONT]

[Al2000]

Re: Ejercicio de magnetismo

Sin la figura, o al menos sin la coordenada del punto de ingreso del protón, no es posible resolver el problema. Asumiendo que el protón ingresa al campo en el origen de coordenadas entonces:

a) El protón describe un semicírculo en sentido antihorario, de radio conocido. Usa la fórmula $\dst r = \frac {m_p v}{e B}$ para determinar el campo magnético. La regla de la mano derecha en $\boldsymbol F = q \boldsymbol v \times \boldsymbol B$ te indica que el campo debe tener sentido -X.

b) Pues es la misma energía cinética inicial, el campo magnético no cambia la energía de la partícula.

c) Asumiendo un campo uniforme, calcula el trabajo necesario $W = \Delta E_k = F d = e E d$. Este campo tendría que apuntar según -Z.

Saludos,

Al

[daniiy]

Re: Ejercicio de magnetismo

Hola.
Espero que no haya problema en reactivar este tema, ya que tengo el mismo problema. Y sí, Al, el protón ingresa al campo en el origen de coordenadas. Sin embargo, sigo sin entender, al no conocer el radio, cómo calcular B, al igual que tampoco entiendo por qué tiene que tener sentido -X

[daniiy]

Re: Ejercicio de magnetismo

Nadie sabe?

[Samir M.]

Re: Ejercicio de magnetismo

Yo sigo sin entender cómo no adjuntáis la imagen. ¿Sabéis leer?

[daniiy]

Re: Ejercicio de magnetismo

Al sabía perfectamente como es el dibujo, sólo le faltaba saber dónde entraba el protón. Pero bueno, quieres la foto? Toma la foto, tampoco hace falta que te pongas así

[Samir M.]

Re: Ejercicio de magnetismo

No me puse de ninguna manera, hombre. Viendo el dibujo Al ya te ha respondido a todo.

[daniiy]

Re: Ejercicio de magnetismo

Sin embargo, sigo sin entender, al no conocer el radio, cómo calcular B, al igual que tampoco entiendo por qué tiene que tener sentido -X

Repito.

[Samir M.]

Re: Ejercicio de magnetismo

Imagínate que la pantalla en la que miras ahora mismo es el plano en donde se mueve el protón. Según tu dibujo, el protón entra por el eje Z, de forma paralela a tu pantalla, luego su velocidad es también paralela a tu pantalla y por tanto al eje Z. Además, como el protón entra por el origen y sale por un punto situado en el semieje negativo de las y, es de suponer que hay una fuerza en este sentido. Así, resolviendo el determinante o por la regla de la mano derecha, se ve que el campo magnético está en el semieje negativo de las x. Como el protón comienza la circunferencia que describe en su trayectoria, en el origen, es de esperar que cuando cruce otra vez el plano XY, haya descrito media circunferencia, de forma que el diámetro es justamente la distancia entre el punto de inicio del movimiento y el punto de salida (es decir, cuando tú empiezas a dibujar una circunferencia, empiezas siempre dibujando la mitad de la circunferencia y luego completas la otra mitad que te falta. La trayectoria del protón es la misma. Como te dan el punto en el que justo termina media circunferencia, la distancia entre este punto y el origen es el diámetro de la circunferencia). Así, el radio es 2.45*10^(-3)/2.

Saludos.

[daniiy]

Re: Ejercicio de magnetismo

Vale, entendido!! Muchísimas gracias

- - - Actualizado - - -

Y una cosa, el apartado c, cómo calculo W si no tengo E, que es lo que piden?

[Samir M.]

Re: Ejercicio de magnetismo

Con lo que te dan puedes hallar la fuerza necesaria.

[daniiy]

Re: Ejercicio de magnetismo

Cómo?

- - - Actualizado - - -

Me falta saber cómo hallar el sentido del campo eléctrico en el apartado C. ¿En qué os basáis?