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ELECTROMAGNETISMO
DAVID ESTEBAN ZAPATA
71218823
TUTOR:CLAUDIA PATRICIA CASTRO
UNIVERCIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA UNADESCUELA DE CIENCIAS BÁSICAS TECNOLOGÍA E INGENIERÍA
2
EJERCICIOS UNIDAD 2
2. Un alambre de 1.0 m de largo lleva una corriente de 10 amperios y forma un ángulo de 30°
con un campo magnético B igual a 1.5 weber/m2. Calcule la magnitud y dirección de la fuerza
que obra sobre el alambre.
Solución
F⃗=i l⃗ x B⃗
F⃗=i l⃗ x B⃗=i l B senθ (−K̂ )
F⃗=(10x 10¿¿−2)(1.5 ) ( sen30 ° )(−K̂ )¿
F⃗=−0.075 K̂ [N ]
4. Un protón, un neutrón y una partícula alfa, con iguales energías cinéticas entran a una región
de campo magnético uniforme, moviéndose perpendicularmente a B. Compare los radios de sus
trayectorias circulares.
Solución
Como la velocidad es perpendicular el campo magnético las partículas se moverán describiendo
trayectorias circulares
Por la segunda ley de Newton
F=m v2
R Además F=qvB
3
Despejo el radio y tengo R=mvqB
Además las 3 partículas tienen la misma energía cinética
Ec=12mv2
Entonces v=√ 2 Ecm
Reemplazamos:
Rp=√2mEcqB
=Ra
Rn=√2mEcqB
Ra=Rn=Rp
5) En un ciclotrón se está moviendo un deutrón en un campo magnético de 1.5weber
m2 y
una órbita de 2.0 m de radio. Debido a un choque rasante con un blanco, el deutrón se desintegra con una pérdida insignificante de energía cinética, en un protón y un neutrón.
Solución:
R= 2.0m
B= 1.5 weber/m2
Deuterón:
q=1,6∗1 0−19C
m=3,3∗10−27 kg
v=qBRm
=(1,6∗1 0
−19C )(1,5
weber
m2 )(2.0m)
3,3 x 10−27 kg=14,5 x1 07m /s
Energía cinética:
Ec=12mv2=( 1
2 )(3,3x 1 0−27 kg)¿
4
Protón:
q=1,6∗1 0−19C
m=1,6∗10−27 kg
v=qBRm
=(1,6∗10
−19C )(1,5
weber
m2 )(2.0m)
1,6 x 1 0−27 kg=3 x108m /s
Energía cinética:
Ec=12mv2=( 1
2 )(1,6 x1 0−27 kg)¿
Electrón:
q=−1,6 x 10−19C
m=9,1x 10−31kg
v=qBRm
=(−1,6 x10
−19C)(1,5
weber
m2 )(2.0m)
9,1x 10−31kg=−5,3 x1 011 m
s
Energía cinética:
Ec=12mv2=( 1
2 )(9,1x 1 0−31 kg)¿
5
CONCLUSIONES
De esta actividad tan valorativa podemos concluir que nos ha servido como repaso y fortalecimiento en el curso de electromagnetismo con base a la elaboración del mapa conceptual solicitado en la guía integradora de actividades con base a la inspección previa de los diferentes entornos virtuales de esta materia, los cuales considero me generaron valiosas habilidades cognitivas.
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