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                                          Departamento de Física, Informática y Matemáticas

                                                          Física II
                                             Práctica dirigida de la Semana 9
1.     Indicar la proposición correcta:
                                                                             Se da la siguiente situación para las
     I. Los imanes pueden tener tres polos
                                                                             siguientes 4 preguntas:
        magnéticos.
                                                                             Una partícula con carga “q” y masa “m”
     II. La imantación de los cuerpos                        es
                                                                             ingresa a una región donde hay un campo
         independiente de la temperatura.
                                                                             magnético uniforme. Su velocidad forma
 III. Si martillamos un imán, éste reduce su                                 un ángulo “θ” con dicho campo, como se
      imantación.                                                            muestra en la figura:
 IV. Es imposible aislar un monopolo magnético.                                                      →

       a) III y IV b) I y II c) II y III d) I y IV
                                                                                                     v
2.     ¿Cuál de los siguientes esquemas representa                                            θ
       adecuadamente a la fuerza magnética ( F ),
                                                           →                    q
                                                                                                               →
                            →                    →
       el campo magnético ( B ) y la velocidad ( v )?                                                          B

                                                                       4.    ¿Cuáles deben ser los valores de θ para
                                                                             que el módulo de la fuerza magnética
                                                                             sobre la carga sea máximo y mínimo
                                                                             respectivamente?
                                                                             a) 90º y 0º b) 0º y 90º c) 180º y 0º d) 90º y 45º
                                                                                      e) 0º y 45º
                                                                       5.    Si θ = 90°, v = 5,0 x 106 m/s, q = +6,0 µC y B
                                                                             = 2,0 mT, ¿cuál es el módulo de la fuerza
                                                                             magnética que actúa sobre la carga?

3.     En relación a una carga puntual que se                                a) 30 mN b) 40 mN c) 50 mN d) 60 mN e) 70
                                                                             mN
       mueve en una región donde hay un campo
       magnético uniforme, verifique la veracidad o                    6.    Con las características del problema
       falsedad de las siguientes proposiciones:                             anterior y además m = 6,0 x 10 -16 kg, la
                                                                             carga describe una trayectoria circular
 ( ) Describirá una trayectoria circular si la
                                                                             cuyo radio mide:
     velocidad de la partícula es perpendicular al
     campo magnético.                                                        a) 10 cmb) 15 cm c) 25 cm d) 20 cm           e)
                                                                             30 cm
 ( ) Describirá una trayectoria helicoidal si la
      velocidad de la partícula forma un ángulo                        7.    Una partícula cargada se desplaza dentro
      agudo con el campo magnético.                                          de una región donde existen un campo
                                                                             eléctrico (abajo) y magnético (adentro)
 ( ) Describirá una trayectoria rectilínea si la                             cruzados y uniformes, siguiendo una
     velocidad de la partícula es paralela al                                trayectoria rectilínea como se muestra en
     campo magnético.                                                        la figura:
       a) FFV        b) FVF c) FVV d) VVV e) FFF


                                                                                                                               1
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                                       Departamento de Física, Informática y Matemáticas

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                                          Práctica dirigida de la Semana 9

                                                      →                    a) 1,0 kN/C (↓) b) 2,0 kN/C (↓)
 +y
                                        →
                                                      E                    c) 3,0 kN/C (↓) d) 4,0 kN/C (↑)
                                        v                           9.    Una carga ingresa con una rapidez de
 +z         +x
                            q                                             2,0x104 m/s y una zona donde hay un
                                                                          campo magnético y un campo eléctrico
                                                      →
                                                                          cruzados. Si el campo magnético tiene una
                                                      B                   magnitud de B = 0,05 T y la carga sigue
                                                                          una trayectoria recta, halle la intensidad
      Podemos afirmar lo siguiente:                                       del campo eléctrico “E”. No considere la
        I. La fuerza magnética sobre la carga tiene                       gravedad.
           una magnitud qvB y tiene una dirección                                                                 →
             →
             j .V                                                   +y
                                                                                                                  B
                                                                                               →
       II. La fuerza eléctrica sobre la carga tiene                                             v
           una magnitud qE y tiene una dirección                    +z      +x
                                                                                       q
                 →
             − j .V
                                                                                                        →
      III. Si despreciamos el peso de la carga, la
                                        E
                                                                                                        E
            magnitud de su velocidad es   .
                                        B
                                                                          a) 5,0 kN/C; b) 4,0 kN/C; c) 3,0 kN/C
      a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) I,II y III
                                                                          d) 8,0 kN/C; e) 1,0 kN/C
                                                                    FUERZA SOBRE CORRIENTE
8.    Una partícula de carga q = +2,0 nC y masa
      m=8,0 x 10-7 kg ingresa perpendicularmente                    10. La fuerza que actúa sobre la corriente que
      a una región donde existe un campo                                surge por la presencia del campo
      magnético uniforme B = 0,20 T con una                             magnético es más fuerte cuando
      rapidez de 1,0 x 104 m/s. Calcule la                               a) La corriente es paralela a las líneas del
      intensidad y dirección del campo eléctrico                            campo
      (en kN/C) necesario para que la partícula
      atraviese la región del campo magnético sin                        b) La corriente forma un ángulo de 30° con
      desviarse. Considere g=10 m/s2.                                       respecto al campo magnético
                                                                         c) La corriente forma un ángulo de 60° con
                                                                            respecto al campo magnético
                              →
                              v                                          d) La corriente es perpendicular al campo
                     q                                                      magnético.
                                                                    11. Una partícula cargada que se encuentra en
                                                                        movimiento no experimenta la acción de




                                                                                                                      2
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                                    Práctica dirigida de la Semana 9
    una fuerza magnética. De aquí se puede
    concluir que:
   a) no existe campo magnético en esa región
      del espacio,
   b) la partícula se mueve paralelamente al
      campo magnético,
                                                                                              L
   c) la partícula se mueve en direcciones
      específicas relativas al campo, o
   d) no existe campo magnético o la partícula
      se mueve paralela al campo.
12. Dado el siguiente esquema en donde las
    barras de igual longitud conducen la misma
    corriente, se afirma que:                                      I.     La fuerza        neta sobre la espira
                                                                          rectangular      no tiene componente
                                                                          horizontal.
        i              i                 i                         II. La fuerza magnética sobre el alambre
                             θ                                            horizontal inmerso en el campo
                                                                          magnético tiene una magnitud I L B y
                                                      →
                                                      B                   está dirigida hacia abajo.
         (I)               (II)              (III)
                                                                   III. Entonces el campo magnético tendrá
                                                                                          F
    ( ) La fuerza en I es hacia arriba.                                 una magnitud B =     .
                                                                                         I L
    ( ) La fuerza en II entra a la hoja.
                                                                        a) I y II      b) I y III   c) II y III       d)
    ( ) La fuerza en III es nula.                                       Todas       e) Ninguna.
    a) FFV      b) FVF c) FVV d) VVV         e) FFF            14. La corriente que pasa por el conductor
                                                                        MNP, es de 2,0 A y está en un campo
                                                                        magnético de magnitud B = 5,0 T. Hallar
13. Aquí se describe una forma de medir la                              la fuerza neta que actúa sobre el
    intensidad de una campo magnético
    uniforme en una región del espacio:
                                                                        conductor si MN = 7,0 m y NP = 24,0
                                                                        m.
    Un circuito rectangular de alambre cuelga                            M
    verticalmente de un dinamómetro y se
    encuentra en una zona donde hay un campo                                                                      →

    magnético uniforme como se ve en la figura.                     i                                             B
    El alambre tiene una masa de “m” y circula
    una corriente de intensidad “I” en él. El
    dinamómetro registra una fuerza “F” en el
    instante     mostrado.   Identifique    las                                                         P
    alternativas correctas:                                              N          i


                                                                                                                       3
_____________________________
                             Departamento de Física, Informática y Matemáticas

                                             Física II
                                Práctica dirigida de la Semana 9
    a) 70 N b) 170 N c) 240 N d) 250 N e)
    310 N
15. En la figura se muestra un alambre ACD
    doblado en C, por el cual circula una
    corriente I = 10,0 A, si θ = 60,0° y el campo
    magnético tiene una magnitud B = 10,0 T,
    ¿cuál es la fuerza que actúa sobre dicho
    alambre si AC = 5,0 cm y CD = 3,0 cm?

        A

                                   →

    i                              B

    C
        θ           i

                            D

    a) 3,0 N b) 5,0 N c) 7,0 N d) 9,0 N
    e) 6,0 N




                                                                                 4

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FísicaII-PrácticaSemana9-TrayectoriasCargasCamposMagnéticos

  • 1. _____________________________ Departamento de Física, Informática y Matemáticas Física II Práctica dirigida de la Semana 9 1. Indicar la proposición correcta: Se da la siguiente situación para las I. Los imanes pueden tener tres polos siguientes 4 preguntas: magnéticos. Una partícula con carga “q” y masa “m” II. La imantación de los cuerpos es ingresa a una región donde hay un campo independiente de la temperatura. magnético uniforme. Su velocidad forma III. Si martillamos un imán, éste reduce su un ángulo “θ” con dicho campo, como se imantación. muestra en la figura: IV. Es imposible aislar un monopolo magnético. → a) III y IV b) I y II c) II y III d) I y IV v 2. ¿Cuál de los siguientes esquemas representa θ adecuadamente a la fuerza magnética ( F ), → q → → → el campo magnético ( B ) y la velocidad ( v )? B 4. ¿Cuáles deben ser los valores de θ para que el módulo de la fuerza magnética sobre la carga sea máximo y mínimo respectivamente? a) 90º y 0º b) 0º y 90º c) 180º y 0º d) 90º y 45º e) 0º y 45º 5. Si θ = 90°, v = 5,0 x 106 m/s, q = +6,0 µC y B = 2,0 mT, ¿cuál es el módulo de la fuerza magnética que actúa sobre la carga? 3. En relación a una carga puntual que se a) 30 mN b) 40 mN c) 50 mN d) 60 mN e) 70 mN mueve en una región donde hay un campo magnético uniforme, verifique la veracidad o 6. Con las características del problema falsedad de las siguientes proposiciones: anterior y además m = 6,0 x 10 -16 kg, la carga describe una trayectoria circular ( ) Describirá una trayectoria circular si la cuyo radio mide: velocidad de la partícula es perpendicular al campo magnético. a) 10 cmb) 15 cm c) 25 cm d) 20 cm e) 30 cm ( ) Describirá una trayectoria helicoidal si la velocidad de la partícula forma un ángulo 7. Una partícula cargada se desplaza dentro agudo con el campo magnético. de una región donde existen un campo eléctrico (abajo) y magnético (adentro) ( ) Describirá una trayectoria rectilínea si la cruzados y uniformes, siguiendo una velocidad de la partícula es paralela al trayectoria rectilínea como se muestra en campo magnético. la figura: a) FFV b) FVF c) FVV d) VVV e) FFF 1
  • 2. _____________________________ Departamento de Física, Informática y Matemáticas Física II Práctica dirigida de la Semana 9 → a) 1,0 kN/C (↓) b) 2,0 kN/C (↓) +y → E c) 3,0 kN/C (↓) d) 4,0 kN/C (↑) v 9. Una carga ingresa con una rapidez de +z +x q 2,0x104 m/s y una zona donde hay un campo magnético y un campo eléctrico → cruzados. Si el campo magnético tiene una B magnitud de B = 0,05 T y la carga sigue una trayectoria recta, halle la intensidad Podemos afirmar lo siguiente: del campo eléctrico “E”. No considere la I. La fuerza magnética sobre la carga tiene gravedad. una magnitud qvB y tiene una dirección → → j .V +y B → II. La fuerza eléctrica sobre la carga tiene v una magnitud qE y tiene una dirección +z +x q → − j .V → III. Si despreciamos el peso de la carga, la E E magnitud de su velocidad es . B a) 5,0 kN/C; b) 4,0 kN/C; c) 3,0 kN/C a) Sólo I b) Sólo II c) I y II d) I,II y III d) 8,0 kN/C; e) 1,0 kN/C FUERZA SOBRE CORRIENTE 8. Una partícula de carga q = +2,0 nC y masa m=8,0 x 10-7 kg ingresa perpendicularmente 10. La fuerza que actúa sobre la corriente que a una región donde existe un campo surge por la presencia del campo magnético uniforme B = 0,20 T con una magnético es más fuerte cuando rapidez de 1,0 x 104 m/s. Calcule la a) La corriente es paralela a las líneas del intensidad y dirección del campo eléctrico campo (en kN/C) necesario para que la partícula atraviese la región del campo magnético sin b) La corriente forma un ángulo de 30° con desviarse. Considere g=10 m/s2. respecto al campo magnético c) La corriente forma un ángulo de 60° con respecto al campo magnético → v d) La corriente es perpendicular al campo q magnético. 11. Una partícula cargada que se encuentra en movimiento no experimenta la acción de 2
  • 3. _____________________________ Departamento de Física, Informática y Matemáticas Física II Práctica dirigida de la Semana 9 una fuerza magnética. De aquí se puede concluir que: a) no existe campo magnético en esa región del espacio, b) la partícula se mueve paralelamente al campo magnético, L c) la partícula se mueve en direcciones específicas relativas al campo, o d) no existe campo magnético o la partícula se mueve paralela al campo. 12. Dado el siguiente esquema en donde las barras de igual longitud conducen la misma corriente, se afirma que: I. La fuerza neta sobre la espira rectangular no tiene componente horizontal. i i i II. La fuerza magnética sobre el alambre θ horizontal inmerso en el campo magnético tiene una magnitud I L B y → B está dirigida hacia abajo. (I) (II) (III) III. Entonces el campo magnético tendrá F ( ) La fuerza en I es hacia arriba. una magnitud B = . I L ( ) La fuerza en II entra a la hoja. a) I y II b) I y III c) II y III d) ( ) La fuerza en III es nula. Todas e) Ninguna. a) FFV b) FVF c) FVV d) VVV e) FFF 14. La corriente que pasa por el conductor MNP, es de 2,0 A y está en un campo magnético de magnitud B = 5,0 T. Hallar 13. Aquí se describe una forma de medir la la fuerza neta que actúa sobre el intensidad de una campo magnético uniforme en una región del espacio: conductor si MN = 7,0 m y NP = 24,0 m. Un circuito rectangular de alambre cuelga M verticalmente de un dinamómetro y se encuentra en una zona donde hay un campo → magnético uniforme como se ve en la figura. i B El alambre tiene una masa de “m” y circula una corriente de intensidad “I” en él. El dinamómetro registra una fuerza “F” en el instante mostrado. Identifique las P alternativas correctas: N i 3
  • 4. _____________________________ Departamento de Física, Informática y Matemáticas Física II Práctica dirigida de la Semana 9 a) 70 N b) 170 N c) 240 N d) 250 N e) 310 N 15. En la figura se muestra un alambre ACD doblado en C, por el cual circula una corriente I = 10,0 A, si θ = 60,0° y el campo magnético tiene una magnitud B = 10,0 T, ¿cuál es la fuerza que actúa sobre dicho alambre si AC = 5,0 cm y CD = 3,0 cm? A → i B C θ i D a) 3,0 N b) 5,0 N c) 7,0 N d) 9,0 N e) 6,0 N 4