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Autor Tema: Partícula que atraviesa un campo magnético  (Leído 230 veces)

JuanTara9705

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Partícula que atraviesa un campo magnético
« en: Marzo 12, 2022, 07:09:28 pm »
Una partícula de masa m, con carga q>0, ingresa horizontalmente a una región de ancho L, donde existe un campo magnético uniforme \[ \vec{B}=B \hat{z} \] como se indica en la figura.

a). Calcule el valor crítico de la rapidez inicial \[ \vec{V}_{o}=V_{o} \hat{z} \] de la partícula que le permite decidir si ella atraviesa la región, o la devuelve.

b). Determine la trayectoria que realiza la partícula para los casos en que la rapidez inicial sea mayor o menor que el valor crítico encontrado anteriormente

Por favor me podrían explicar este ejercicio, he tratado pero no llego a la respuesta.

jmcala

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Re:Partícula que atraviesa un campo magnético
« Respuesta #1 en: Marzo 14, 2022, 05:13:11 am »
a) El primer apartado lo puedes resolver si tienes en cuenta que la fuerza magnética que el campo ejerce debe ser igual a la fuerza centrípeta del movimiento circular que la partícula adopta como consecuencia de la presencia del campo. Si igualas ambas fuerzas obtienes el valor crítico de la velocidad:

\( F = q\cdot v_0\cdot B \)

\( F = m\cdot \frac{v_0^2}{L} \)

\[ q\cdot v_0\cdot B = m\cdot \frac{v_0^2}{L}\ \to\ \color{red}{\frac{q\cdot L\cdot B}{m} = v_0} \]

b) Si la velocidad inicial es MENOR que la velocidad anterior, la masa no puede escapar del campo y describe una trayectoria semicircular que la hace volver atrás. Si la velocidad es MAYOR que el valor anterior, la masa sí escapa de la zona L del campo.

Espero haberte ayudado.
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