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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

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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

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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)¿

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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)¿

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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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