Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2019

C.3. Una partícula de masa m y carga q penetra en una región donde existe un campo magnético uniforme de módulo B perpendicular a la velocidad v de la partícula. El radio de la órbita descrita:  a) aumenta si aumenta la energía cinética de la partícula;  b) aumenta si aumenta la intensidad de campo magnético;  c) no depende de la energía cinética de la partícula.

 

La respuesta correcta es la a. Cuando una partícula cargada entra de forma perpendicular a un campo magnético, aparece una fuerza magnética también perpendicular, que hace que empiece a describir orbitas circulares. Esa fuerza magnética es igual a la fuerza centrípeta:

 

 

 

Vamos a poner el radio en función de la energía cinética de la partícula:

 

 

 

Como se ve en la expresión anterior, el radio es directamente proporcional a la raíz cuadrada de la energía cinética, por lo que, cuanto mayor sea esta mayor será el radio de giro.

 

 

C.4. Determina gráficamente el índice de refracción de un vidrio a partir de la siguiente tabla de valores de los ángulos de incidencia, , y de refracción, , de la luz. Estima su incertidumbre.

 

 

 

Para determinar el índice de refracción de un vidrio haremos incidir sobre él un haz de luz, con un determinado ángulo y, mediremos el ángulo con el que ese rayo sale refractado por el otro lado. El rayo incidente procederá del aire, del cual sabemos su índice de refracción (n = 1) y determinaremos el índice de refracción del vidrio a partir de la ecuación de Snell:

 

 

Así si representamos el seno del ángulo refractado frente al seno del ángulo incidente obtendremos una recta cuya pendiente será el índice de refracción del vidrio. Primero calculamos el seno de los ángulos:

 

 

 

Hacemos la representación gráfica:

 

 

 

Como antes dijimos, el índice de refracción del vidrio será la pendiente de la recta, es decir: