BANCO DE PREGUNTAS

BANCO DE PREGUNTAS G3N13juliocesar Julio Cesar Guerra Ospino

PROBLEMAS NUMÉRICOS

Ley de Ampere • El campo magnético al interior de una lamina con ancho b y longitud h, con una densidad de corriente J es: • A) μ0 Jb h • B) μ0 Ja para –b/2≤ a ≤ b/2 • C) 0 • D) μ0 J b h

SOLUCIÓN Hacemos uso de la Ley de Ampere Pero para ello debemos escoger un camino por la cual sea fácil el cálculo de la integral. Debemos calcular la corriente encerrada por el rectángulo de área • Aplicando Ley de Ampere b 2a L h

Campo Magentico • La magnitud y dirección de la fuerza magnética que actúa sobre un alambre en forma de semicírculo cerrado (en forma de D), con radio R y por el cual circula una corriente I, al encontrarse paralelo a las líneas de campo de un campo magnético uniforme B, es: • A) 2IBR saliendo del plano • B) 2IBR entrando en el plano • C) 0 • D) IBR paralelo a B B R I

SOLUCIÓN • Fuerza Magnética sobre el segmento recto • Fuerza Magnética sobre el segmento curvo Tomamos segmentos de alambre de longitud dl, los cuales forma un ángulo θ con las líneas de campo recurrimos a la definición de producto cruz θ dl B dθ Luego en ambos segmentos la magnitud de la fuerza magnética es la misma, pero tienen direcciones opuestas, por lo tanto la Fuerza resultante es 0. R I

ESPECTRÓMETRO DE MASAS • La expresión que permite calcular la relación m/q de una partícula que se mueve a una velocidad v en la dirección x en un espectrómetro de masas, compuesto de un selector de velocidades en la cual existe un E y B (B hacia el plano), separados de un B0 que genera el desvío de los electrones en una trayectoria semicircular con radio r hacia la placa es: • A) E/B • B) v2/(rB) • C) E/(rBB0) • D) (rBB0)/E ++++++++++++++++ v B x xxxxxxxxx x xxxxxxxxxx B0 x xxxxxxxx x xxxxxxxxxx E --------------------------

SOLUCIÓN • Para la primera etapa la Fuerza Eléctrica y Magnética tienen la misma magnitud pero sentidos opuestos • Analizamos la trayectoria de la partícula bajo la influencia de B0

Fuerza de lorentz • El valor de la fuerza de lorentz para un electrón con una velocidad v: 5i - 4j+3k, si interactua con un campo E: -8i+ 3j + 1ky B: 12i + 6j – 27k es: • A) 0 • B) 90i + 17j + 78K • C) 1.31·10-17i + 1.19·10-17J + 1.30·10-17K • D) -1.31·10-17i - 1.19·10-17J- 1.30·10-17K

Solución • Fuerza de Lorentz • Calculamos la fuerza debida al campo eléctrico • Calculamos la fuerza debida al campo magnética • Calculamos la fuerza resultante

EFECTO FOTOELECTRICO • Cual es la longitud de onda necesaria para desprender un electrón del potasio si para ello es necesario una radiación incidente de 2 eV. • A) 6.21·10-7 m • B) 6.21·10-8m • C) 6.21·10-5m • D) 6.21·10-6m

SOLUCIÓN • Primero convertimos la energía en eV a J • Usamos el hecho de que la constante de Planck por la frecuencia es igual a la energía, para despejar la longitud de onda

PREGUNTAS CONCEPTUALES

1 • En que extremo del planeta Tierra se ubica el polo Norte magnético terrestre • Norte • Sur • Este • Oeste

2 • El trabajo efectuado por una fuerza magnética sobre una partícula con velocidad v al desplazarse en un campo magnético B es: • A) 0 • B) FB • C) qvB • D) Fuerza por distancia

3 • Si un chorro de partículas expulsadas por el Sol se dirigen hacia el Ecuador geográfico y son desviadas hacia el oriente, el tipo de partículas que componen este viento solar es:. • A) Protones • B) Electrones • C) Neutrones • D) Fotones

4 • Se denomina efecto fotoeléctrico a: • A) La emisión de electrones por un material cuando una radiación electromagnética incide sobre este. • B) Las fotografías tomadas electrónicamente • C) La absorción de electrones por un material cuando una radiación electromagnética incide sobre este. • D) El calor desprendido por un conductor al circular una corriente

5 • Cual de los siguientes campos es el encargado de desviar la trayectoria de las partículas en un espectrómetro de masas, cuando las partículas abandonan el selector de velocidades: • A) Campo Geomagnético • B) Campo Eléctrico • C) Campo Magnético • D) Voltaje

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