Los documentos describen experimentos sobre partículas cargadas que se mueven en campos magnéticos uniformes. En particular, se analizan las trayectorias circulares que describen al entrar perpendicularmente al campo, y cómo depende el radio de la órbita de parámetros como la carga, masa, velocidad y intensidad del campo magnético. También se discuten algunas propiedades generales de la fuerza magnética sobre partículas cargadas.

1. Electrones de masa m y carga e se aceleran a través de una
diferencia de potencial V y entran después en una zona de
campo magnético uniforme de intensidad B en ángulo recto
con el campo. Los electrones describirán una órbita de radio.
1 2 mV
a) B e
2mV
b)
eB
c) B e
2mV
2mVB
d)
e
FLORENCIO PINELA 1

2. Una partícula cargada se acelera desde el reposo a través de una
diferencia de potencial. La misma entra entonces en una región
perpendicular a un campo magnético uniforme de una intensidad
dada y describe una trayectoria circular. Si se conocen los
valores de diferencia de potencial, intensidad de campo
magnético, y radio, entonces es posible determinar
a) la carga de la partícula
b) la masa de la partícula
c) la velocidad de la partícula en el campo magnético
d) la relación entre la carga y la masa de la partícula
e) Tanto c) como d) son correctas
FLORENCIO PINELA 2

3. Se lanzan electrones en un campo magnético
uniforme, en el vacío, en dirección perpendicular
al campo. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones
es falsa?
a) El radio de la órbita del electrón es inversamente proporcional a
la intensidad del campo magnético.
b) El radio de la órbita del electrón depende de la velocidad con la
que entran los electrones en el campo magnético.
c) El trabajo realizado sobre el electrón por la fuerza magnética es
cero.
d) La aceleración de los electrones en el campo magnético es cero.
FLORENCIO PINELA 3

4. Las partículas cargadas que describen trayectorias
circulares en el campo magnético uniforme B tienen
tanto masas como energías cinéticas iguales. De las
posibilidades que aparecen a continuación seleccione la
relación correcta.
a) q1 = +, q2 = - ; q1 > q2
b) q1 = +, q2 = - ; q1 = q2
c) q1 = +, q2 = - ; q1 < q2
d) q1 = -, q2 = + ; q1 > q2
e) q1 = -, q2 = + ; q1 < q2
FLORENCIO PINELA 4

5. Una partícula cargada se mueve en una
trayectoria circular en un campo magnético. Si
se duplicase la velocidad de la partícula, ¿qué le
pasaría al radio de la trayectoria?
A. Se reduciría a la mitad.
B. Permanecería lo mismo.
C. Se duplicaría.
D. Se cuadruplicaría.
FLORENCIO PINELA 5

6. Un protón (núcleo del hidrógeno, con carga positiva)
tiene una velocidad dirigida inicialmente hacia el norte,
pero se observa que se curva hacia el este como
resultado de un campo magnético B. La dirección de B
es
a) hacia el este
b) hacia el oeste
c) hacia abajo, hacia la página
d) hacia arriba, fuera de la página
FLORENCIO PINELA 6

7. Dos partículas cargadas se lanzan hacia una región
donde existe un campo magnético perpendicular a sus
velocidades. Si las cargas son desviadas en direcciones
opuestas, ¿qué puede decir acerca de ellas?
a) Las cargas tienen el mismo signo y se mueven en la misma
dirección.
b) Las cargas tienen el mismo signo y se mueven en direcciones
contrarias.
c) Las cargas tienen distinto signo y se mueven en la misma dirección.
d) Las cargas tienen distinto signo y se mueven en direcciones
contrarias.
e) b y c son correctas.
FLORENCIO PINELA 7

8. Un electrón y un protón con igual energía cinética, ingresan
perpendicular a una región donde existe un campo magnético
uniforme saliendo de la página. De las trayectorias A, B, C y D,
identifique cuál de ellas seguiría el electrón y el protón
respectivamente.
electrón protón
B
a) A C A
b) D C
c) B A
C
d) C A
e) B D D
FLORENCIO PINELA 8

9. De los siguientes enunciados
I. La fuerza magnética, en un campo magnético uniforme, es incapaz de
alterar la energía cinética de una partícula cargada eléctricamente
II. Partículas idénticas con carga eléctrica, lanzadas perpendicularmente a
campos magnéticos uniformes, describen trayectorias diferentes con la
misma frecuencia.
III. La fuerza eléctrica producida por campos electrostáticos siempre es
perpendicular a la fuerza magnética.
a) solo I es correcto
b) Solo II es correcto
c) Solo III es correcto
d) I y II son correctos
e) Todos son correctos
FLORENCIO PINELA 9

10. Una partícula con carga Q se lanza con velocidad v en
una región donde existe un campo electrostático (E) y
uno magnético(B), uniformes y perpendiculares entre sí.
Si la partícula no desvía su trayectoria, su velocidad es
a) B/E
b) E/B
c) QE + QvB
d) (QE + QvB)/m
e) EB
FLORENCIO PINELA 10

11. Una partícula con carga positiva q y masa m viaja a lo
largo de una trayectoria perpendicular a un campo
magnético. La partícula se mueve en un circulo de
radio R con frecuencia f. ¿Cuál es la magnitud del
campo magnético?
a) mf/q
b) 2 fm/q
c) m/2 fq
d) mc/qR
e) mqf/2 R
FLORENCIO PINELA 11

12. Un espectrómetro de masa separa iones por su peso usando
conceptos físicos simples. A los iones se les da una determinada
energía cinética acelerándolos a través de una diferencia de potencial.
Los iones se mueven luego a través de un campo magnético
perpendicular donde son desviados en una trayectoria circular de
diferentes radios. ¿Cómo será el radio de un átomo de helio ionizado
comparado con el radio de un átomo de oxigeno doblemente ionizado
si ellos son acelerados a través de la misma diferencia de potencial y
fueron desviados por el mismo campo magnético?
a) El radio de la trayectoria del ión He es 4 veces el radio del ión O.
b) El radio de la trayectoria del ión O es 2 veces el radio del ión He.
c) El radio de la trayectoria del ión O es 4 veces el radio del ión He.
d) El radio de la trayectoria del ión O es 8 veces el radio del ión He.
e) El radio de la trayectoria del ión He es igual al radio del ión O.
FLORENCIO PINELA 12

13. Un protón de masa M y energía cinética Ek pasa sin
desviarse a través de una región donde existen un
campo eléctrico y uno magnético respectivamente
perpendiculares. El campo eléctrico tiene magnitud E.
La magnitud del campo magnético B es:
FLORENCIO PINELA 13

14. Una partícula cargada eléctricamente y en movimiento
no experimenta una fuerza magnética. ¿Cuál de los
siguientes enunciados DEBE ser verdad?
a) La partícula debe estarse moviendo paralela a un campo magnético.
b) La partícula debe estarse moviendo perpendicular a un campo
magnético.
c) La partícula NO se debe estar moviendo en un campo magnético.
d) La partícula debe estar moviéndose en un campo eléctrico.
e) Ninguna de las anteriores es verdad.
FLORENCIO PINELA 14

15. El diagrama de abajo muestra un electrón, e,
localizado en un campo magnético.
No hay fuerza magnética sobre el electrón cuando este
se mueve.
a) hacia el lado derecho de la página.
b) hacia la parte superior de la página.
c) hacia el interior de la página.
d) hacia afuera de la página
FLORENCIO PINELA 15

16. Un ión con carga q, masa m, y velocidad v entra a un
campo magnético B y es desviada en una trayectoria
de radio de curvatura R. Si un ión con carga q, masa
2m, y velocidad 2v entra al mismo campo magnético,
la carga será desviada en una trayectoria con radio de
curvatura.
a) 4R
b) 2R
c) R
d) (1/2) R
e) (1/4) R
FLORENCIO PINELA 16

17. Una partícula cargada se mueve con velocidad
constante. Al entrar a un campo magnético
uniforme, la partícula
a ) debe disminuir su rapidez.
b) debe cambiar la magnitud de su momento.
c ) puede cambiar la dirección de su movimiento.
d) puede incrementar su energía cinética.
FLORENCIO PINELA 17

18. FLORENCIO PINELA 18

19. A charged particle with constant speed enters a uniform magnetic field
whose direction is perpendicular to the particle’s velocity. The particle
will:
A. Speed up.
B. Slow down.
C. Experience no change in velocity.
D. Follow a parabolic arc.
E. Follow a circular arc.
FLORENCIO PINELA 19

20. An object of mass kg and charge C moves with a velocity of 280. m/s in the
positive x-direction. Under the influence of gravity (-9.8 m/s/s ) and a
constant, uniform magnetic field, the object is observed to move undeflected.
The magnetic field’s magnitude and direction must be:
(a.) 73.5 mT in the +z direction.
(b.) 13.6 kT in the +x direction.
(c.) 0.209 T in the +y direction.
(d.) 4.78 T in the +y direction.
(e.) 0.209 T in the +z direction.
FLORENCIO PINELA 20

21. At some instant, an electron has a speed of 4.22 m/s and is moving in the
positive X direction. The electron moves under the influence of a uniform
magnetic field of 2.60 x 10-6 T, which points in the positive Z direction.
What is the acceleration of the electron?
a. 1.93 x 106 m/s/s in the positive Y direction
b. 1.76 x 10-24 m/s/s in the positive Y direction
c. 1.10 x 10-5 m/s/s in the positive Y direction
d. 1.20 x 1025 m/s/s in the positive Y direction
e. None of the above are correct since the directions are wrong.
FLORENCIO PINELA 21