Respuestas ejercicios electromagnetismo del libro

1. Soluciones a los ejercicios del libro TEMA 4
Problema
SOLUCIONES
a) Trabajo nulo ya que fuerza magnética es perpendicular a la velocidad
b) La fuerza magnética es nula
1.
2.
3.
4.
5.
a) Los vectores
son paralelos, la fuerza será nula y el protón sigue con mov rectilíneo
uniforme.
b) Los vectores
son perpendiculares; la fuerza es perpendicular a su velocidad y el
movimiento será circular uniforme.
Si sólo cambiamos el signo de la carga , lo único que cambiará será el sentido de giro de la carga que
pasaría de antihrario a horario
a) Velocidad 8,79·106 m/s b) T=3,57·10-8 S
a) La fuerza es perpendicular a la velocidad por lo que sólo modifica la trayectoria girando en
sentido antihorario.
b) v= 9,58·103 m/s
c) 1,52·105 vueltas
6.
a)
7.
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10.
11.
12.
13.
14.
15.
b) Para que el haz no se desvíe la fuerza neta tiene que ser nula lo cual ocurre si
ambas son nulas o si tienen el mismo módulo, dirección y sentidos opuestos
La partícula 2 o tiene carga ya que no se desvía y como 1 y 3 se desvían en sentidos opuestos sus
cargas deben ser opuestas la 3 debe ser positiva (sentido horario) y la 1 negativa (antihorario)
b) Como el radio de giro depende inversamente de la relación q/m que será mayor en el caso de
la partícula 3 ya que el radio es el menor.
V= 4,38·106 m/s; B=0,15 T; r=0,15 m
Frecuencia f= 1,68·1011 Hz r=1,12·10-3 m
F= 3,75N perpendicular al plano definido por la intensidad y el campo magnético (regla mano
derecha). El vector tiene el sentido de la corriente y por tanto dependiendo de el sentido de la
corriente la fuerza tendrá un sentido u otro.
La dirección del cable debería ser paralela al vector campo.
Un amperímetro no es más que un galvanómetro cuya escala esta en amperios
a) I2= 9 A b) B1= 1,5·10-6 T B2= 3·10-6 T BT= 3,35·10-6 T
a) Ver desarrollo en el libro b) Para que la fuerza sea repulsiva las intensidades deben ir en
sentidos opuestos.
a) B1= 4·10-5 T B2= 2·10-5 T BT= 6·10-5 T
b) B1= 1,6·10-5 T F12= 9,6·10-5 N/m
16.
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19.
20.
21.
22.
a) B= 2,51·103 T b) B=12,56T
I= 0,75 A ; I= 1,5· 10-4 A
Respuesta b
Respuestas a y b correctas
No se pueden crear monopolos magnéticos
El hierro es ferromagnético ( microimanes orientados al azar) que se reorientan por efecto del calor o
al pasar el imán varias veces en el mismo sentido.

2. Soluciones a los ejercicios del libro TEMA 4
23. Por ser un metal ferromagnético. Se podrían usar las de cualquier otro metal también ferromagnético
(cobalto o niquel)
24. Líneas cerradas
25. Las cargas eléctricas en movimiento producen campos magnéticos
26. Puntos que se encuentran a la misma distancia tendrán campos distintos dependiendo del ángulo que
formen los vectores velocidad y radio.
27.
• Si está sometida a un campo eléctrico tendrá un movimiento uniformemente acelerado o
parabólico dependiendo de la dirección relativa entre el campo y la velocidad.
• Sólo si el campo magnético y la velocidad son paralelos la fuerza magnética resultante sería
cero y no habría variación en el movimiento.
28. El trabajo realizado por la fuerza magnética es nulo, ya que esta es siempre perpendicular al vector
velocidad y normal a la trayectoria. La fuerza magnética provoca una variación permanente en la
dirección de la velocidad pero no en su módulo.
29. Esto es debido a que su circulación en una trayectoria cerrada no es nula
30. a.- No necesariamente puede que el campo electrostático se anule por otro campo por ejemplo uno
electromagnético perpendicular a él
b.- La partícula no se desvía si el campo electrostático y la velocidad tienen la misma dirección.
c.- Si la velocidad y la dirección del campo son paralelos.
31. Acerca un imán a un disco duro, teléfono o tablet y olvídate de la información recuerda que la
información en estos “cachivaches” se almacena por medios magnéticos.
32. Sólo si la fuerza es nula (campo y velocidad misma dirección) la partícula sigue su movimiento en otro
caso se desvía en un movimiento circular si campo y velocidad son perpendiculares o en un
movimiento helicoidal en cualquier otro caso.
33. Ver respuesta ejercicio 32
34. a.- trayectoria circular en el plano del papel en sentido antihorario.
b.- trayectoria circular en el plano del papel en sentido antihorario.
c.- La partícula no se desvía.
d.- movimiento helicoidal
35.
36.
B= 1,06·10-2 T y ω=1.86·109 rad/s

3. Soluciones a los ejercicios del libro TEMA 4
37. La fuerza magnética hace de centrípeta. Si igualamos vemos que qvB=mv como se ve la parte
izquierda es igual para protón y electrón por ello los módulos de las velocidades serán distintas al ser
la masa distinta en ambos casos. La fuerza resultante será en sentidos opuestos ya que los signos de
las cargas son contrarios.siempre que supongamos que v y B tienen la misma dirección y sentido para
ambas partículas.
38.
a) F= 2,56·10-14 j N
b) R=0,259 m
c) T= 3,25 · 106 s
39.
a)
b)
40.
a) No, se pueden dar dos circunstancias: Velocidad de los electrones paralela
al campo F=0 o 2) campo eléctrico que compensa el magnético.
b) Suponemos que uno va a la derecha y otro a la izquierda:
41. Fuerza será horizontal en el sentido positivo de x, el movimiento será circular y antihorario. El campo
tendría que compensar la fuerza magnética luego tendría que generar una fuerza horizontal en el
sentido positivo del eje X, ya que la partícula es negativa.
42.
a) No hay fuerza por ello, trayectoria inicial y mov rectilíneo y uniforme.
b) Mov rectilíneo uniformemente acelerado.
c) Mov circular sentido horario en el plano XZ
d) Parabólico en el sentido del campo eléctrico existente.
43. a)-2·106 k N/C b) 6,25 ·10-24 Kg c) trabajo nulo
44. R= 0,158 m ; f = 1,524 ·108 Hz
45.
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49.
50.
Respuesta b)
El camp será igual
a) No fuerza magnética b) 4,22·107 k m/s2 c) -4,22·107 j m/s2 d) a=0
a) -16·10-18 k N b) ninguna fuerza; c) -16·10-18 j N
Si se duplica una de las
51.
52.
53.
54.
intensidades además , el campo sería el triple.
B= 1,13·10-5 T; ver problema resuelto 7 del libro
I2= 1 A; B= 3·10-6 T
m=1,53·10-3 Kg
Campo magnético cero