Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. junio 2022

PREGUNTA 6. Resuelva este problema:

Una partícula de masa 8 ng y carga eléctrica  entra en una región del espacio en la que hay un campo magnético , con una velocidad . Calcular:

a)  La velocidad angular con la que se mueve.

b)  La  intensidad  de  campo  eléctrico  (vector)  que  se  debe  aplicar  para  que  la  partícula siga una trayectoria rectilínea.

 

a)   Cuando una partícula cargada entra de forma perpendicular a un campo magnético (como es el caso, porque la partícula se mueve a lo largo del eje x y el campo es paralelo al eje y), aparece una fuerza magnética también perpendicular, que hace que empiece a describir orbitas circulares. Esa fuerza magnética es igual a la fuerza centrípeta. Esto nos permite calcular el radio de esa circunferencia:

 

 

 

 

 

 

 

Ahora sabiendo la velocidad lineal y el radio podemos calcular la velocidad angular:

 

 

 

 

b)  Vamos a calcular la fuerza magnética que aparece sobre la carga o fuerza de Lorentz:

 

 

 

 

 

Para que la partícula no se desvíe debe haber una fuerza eléctrica que compense esta fuerza magnética. Es decir, la suma de las dos tiene que ser igual a cero:

 

 

 

Calculamos el campo eléctrico sabiendo que es la fuerza por unidad de carga: