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3 - QUIZ CAMPO MAGNÉTICO
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Un selector de velocidades es un aparato en el que un campo magnético y un campo eléctrico se contrarrestan mutuamente. El objetivo es que toda partícula que entre en este dispositivo pueda moverse sin desviar su trayectoria pero sí se pueda variar su velocidad en función de los valores que tomen las intensidades de campo eléctrico y magnético.

Se supone que un electrón penetra en un selector donde el campo magnético es entrante. ¿Cuál debe ser la dirección y el sentido del campo eléctrico para que el electrón no se desvíe?
Imagen del enunciado de la pregunta 0

Explicación de profesor Academia Osorio:

Aplicando la Ley de Lorentz, se observa que el electrón sufre una fuerza magnética vertical y hacia abajo (sentido negativo del eje Y). Por tanto, para que la carga no se desvíe, debe aparecer sobre ella una fuerza eléctrica vertical y hacia arriba (sentido positivo del eje Y) y eso solo sucede si el campo eléctrico en el selector es vertical y hacia abajo (sentido negativo del eje Y).

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Se coloca un conductor a 10 mm del centro de una espira que tiene 10 cm de radio, tal y como se ve en la siguiente figura.

Sabiendo que por la espira circula una corriente de 5 A en sentido antihorario, ¿cuál debe ser el valor y la dirección de la corriente que atraviesa el conductor para que el campo magnético total en el centro de la espira se anule?
Imagen del enunciado de la pregunta 1

Explicación de profesor Academia Osorio:

La corriente de la espira crea en su centro un campo magnético entrante, de manera que para que el campo magnético total sea nulo en ese punto, el conductor debe generar en el mismo punto un campo magnético saliente de igual módulo que el anterior. Para que esto suceda la corriente que circula por el conductor debe dirigirse hacia la derecha y tener un valor de 1,57 A.

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Si se desea reducir el campo magnético que crea un solenoide en su interior, ¿qué NO se debe hacer?

Explicación de profesor Academia Osorio:

No se debe aumentar el número de espiras del solenoide porque en ese caso lo que se consigue es aumentar el campo magnético que crea.

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Una partícula de virus penetra con una determina velocidad en el interior de un campo magnético de 3 T perpendicular a la velocidad del virus. Si el radio descrito por la partícula es de 1450 m y su carga es aproximadamente igual a la de un electrón ¿cuál es su masa?
Imagen del enunciado de la pregunta 3

Explicación de profesor Academia Osorio:

Igualando la expresión de la velocidad obtenida en la pregunta anterior con la expresión de la velocidad que resulta de igualar la fuerza magnética y la fuerza centrípeta y sustituyendo los datos conocidos se obtiene que la masa es la indicada en la opción c).

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¿En qué figura se ha representado correctamente el campo magnético total en el punto medio entre los dos conductores sabiendo que I2 > I1?

Explicación de profesor Academia Osorio:

La imagen correcta es la de la opción a). El primer conductor crea un campo magnético B1 ascendente y el segundo un campo magnético B2 descendente. Como I2 > I1, se cumple también que B2 > B1, por lo que el campo magnético total es también descendente.
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