Ejercicio de Fisica

[NKR]

Pues tengo un problema de un examen y la verdad no se como resolverlo a demas que no me han explicado lo suficiente para afrontar este ejercicio, asique espero que alguien sepa como hacerlo porque me veo un año mas con fisica I.

Este es el ejercicio:

Considere un espectrómetro de masas cuyo esquema se muestra mas abajo. El campo eléctrico entre las placas del selector de velocidad es de 25 v/cm y el campo magnético en el selector de velocidad y en la camara de deflexión tiene un valor de 350g. Calcule el valor del radio de la trayectoria de un protón de masa 2'18 *10 elevado a -26.

[pod]

Re: Ejercicio de Fisica

Pues tienes que tener en cuenta el movimiento de una partícula cargada en un campo magnético constante. Resulta que dicho movimiento siempre es circular (si la partícula entra perpendicular al campo, como es el caso), por lo que podemos igualar la fuerza magnética al a centrípeta:

$F = q v B = m \frac{v^2}{r} \ ,$

donde $v$ es la velocidad con la que la partícula llega al final del selector de velocidades, que deberás calcular seguramente utilizando $E = q V = \frac{1}{2} m v^2$ (esto sería así si el campo eléctrico es paralelo a la trayectoria... no me queda claro en el dibujo).

[[Beto]]

Re: Ejercicio de Fisica

Hola.

En el problema lo que tienes que tener en cuenta es que el selector de velocidades loque hace es seleccionar a los protones de la misma velocidad, para lograr esto la fuerza eléctrica (creo que el dibujo es un condensador) sobre de la carga debe de ser igual a la fuerza magnética sobre la carga (esto para ue mantenga su trayectoria rectilínea), es decir:

$F_e=F_m\rightarrow qE=qvB$

Entonces a partir de ahi tendrás que todas las partículas que ingresen al espectómetro tendrán un avelocidad de:

$v=\frac{E}{B}$ ...... (1)

Luego en el interiror del espectrometro de masas se tiene que la fuerza magnética sobre la carga es:

$F_m=qvB$

Pero al ser la fuerza perpendicular a la velocidad se tiene que la trayectoria será circular por lo tanto la fuerza magnética $F_m$ ventria a ser la fuerza centripeta de ese movimiento circunferencial, por tanto se tiene que:

$\frac{m_pv^2}{r}=qvB$ .... (2)

Luego de (1) y (2) y si es que no me he equivocado al despejar las variables se tiene que:

$r=\frac{mE}{qB^2}$

Solo te queda reemplazar los valores.

Saludos.

[NKR]

Re: Ejercicio de Fisica

Hey muchas gracias voy a hacerlo de esa manera, lo siento por la calidad del dibujo, es lo que pasa por no tener scaner y hacerlo con la camara de fotos

un saludo