En el foro de Electromagnetismo de publicó una consulta sobre el siguiente problema (lo transcribo aquí para mayor comodidad):
-- TRANSCRIPCIÖN --
En un campo magnético con sentido Z negativo presente solo en el primer cuadrante del plano XY, entra un electrón por un punto P ubicado 5 cm verticalmente hacia arriba (Y positivo) del origen de un sistema de coordenadas, con una rapidez y sentido X positivo. Encuentre: a) El punto por el cual el electrón sale de campo magnético. b) El tiempo que permanece en el primer cuadrante y la velocidad con que sale del mismo. c) La fuerza que acttúa sobre el electrón cuando va saliendo del campo magnético.
-- FIN TRANSCRIPCIÓN --
El problema me llamó la atención pues el autor colocó una rapidez del electrón inusualmente alta para este tipo de problema. Para mi está claro que la intención del autor es que el estudiante calcule el radio de la trayectoria y determine que el electrón sale por el punto (5 cm, 0) con velocidad según -Y y calcule el tiempo como , de acuerdo con la mecánica clásica.
Sin embargo, la velocidad propuesta es suficientemente alta () como para que exista un error apreciable en el cálculo anterior. Si aplico el factor a la masa del electrón, determino un radio de 5.15 cm, lo que da al traste con la simetría cuidadosamente calculada por el autor.
Bueno, perdón por la vueltas antes de echarme. Mi pregunta es si, siendo mas estricto, tendría que tomar en cuenta factores como la contracción de la longitud, o acaso transformar el campo, o algo por el estilo. Aqui es un error de apenas un 3%, pero uno siempre podría suponer una velocidad algo mayor...
Por favor, la respuesta puede ser tan informal o formal como lo deseen, que tan solo es una cuestión de curiosidad.
Saludos,
Al
-- TRANSCRIPCIÖN --
En un campo magnético con sentido Z negativo presente solo en el primer cuadrante del plano XY, entra un electrón por un punto P ubicado 5 cm verticalmente hacia arriba (Y positivo) del origen de un sistema de coordenadas, con una rapidez y sentido X positivo. Encuentre: a) El punto por el cual el electrón sale de campo magnético. b) El tiempo que permanece en el primer cuadrante y la velocidad con que sale del mismo. c) La fuerza que acttúa sobre el electrón cuando va saliendo del campo magnético.
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El problema me llamó la atención pues el autor colocó una rapidez del electrón inusualmente alta para este tipo de problema. Para mi está claro que la intención del autor es que el estudiante calcule el radio de la trayectoria y determine que el electrón sale por el punto (5 cm, 0) con velocidad según -Y y calcule el tiempo como , de acuerdo con la mecánica clásica.
Sin embargo, la velocidad propuesta es suficientemente alta () como para que exista un error apreciable en el cálculo anterior. Si aplico el factor a la masa del electrón, determino un radio de 5.15 cm, lo que da al traste con la simetría cuidadosamente calculada por el autor.
Bueno, perdón por la vueltas antes de echarme. Mi pregunta es si, siendo mas estricto, tendría que tomar en cuenta factores como la contracción de la longitud, o acaso transformar el campo, o algo por el estilo. Aqui es un error de apenas un 3%, pero uno siempre podría suponer una velocidad algo mayor...
Por favor, la respuesta puede ser tan informal o formal como lo deseen, que tan solo es una cuestión de curiosidad.
Saludos,
Al
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