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la cuevadel empollón
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Datos

  • Velocidad de la luz en el vacío: c=3⋅108 m⋅s−1c = 3 \cdot 10^8\,\text{m} \cdot \text{s}^{-1}
  • Masa del protón: mp=1,67⋅10−27 kgm_p = 1{,}67 \cdot 10^{-27}\,\text{kg}
  • Constante gravitación universal: G=6,67⋅10−11 N⋅m2⋅kg−2G = 6{,}67 \cdot 10^{-11}\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{kg}^{-2}
  • Masa del electrón: me=9,1⋅10−31 kgm_e = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}
  • Constante de Coulomb: k=9⋅109 N⋅m2⋅C−2k = 9 \cdot 10^9\,\text{N} \cdot \text{m}^2 \cdot \text{C}^{-2}
  • Carga del protón: qp=1,6⋅10−19 Cq_p = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • Constante de Planck: h=6,63⋅10−34 J⋅sh = 6{,}63 \cdot 10^{-34}\,\text{J} \cdot \text{s}
  • Carga del electrón: qe=−1,6⋅10−19 Cq_e = -1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}
  • Radio de la Tierra: RT=6370 kmR_T = 6370\,\text{km}
  • Masa de la Tierra: MT=6⋅1024 kgM_T = 6 \cdot 10^{24}\,\text{kg}
  • Permitividad del vacío: ε0=8,85⋅10−12 C2⋅N−1⋅m−2\varepsilon_0 = 8{,}85 \cdot 10^{-12}\,\text{C}^2 \cdot \text{N}^{-1} \cdot \text{m}^{-2}
  • Permeabilidad del vacío: μ0=4π⋅10−7 N A−2\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{N}\,\text{A}^{-2}

3

2,5 puntos
Apartado 2
La figura muestra las trayectorias circulares de tres partículas en el seno de un campo magnético uniforme, perpendicular al plano del papel y dirigido hacia afuera. Los radios de las trayectorias verifican R1>R2>R3R_1 > R_2 > R_3. Las tres partículas tienen la misma masa m1=m2=m3m_1 = m_2 = m_3 y magnitud de carga ∣q1∣=∣q2∣=∣q3∣|q_1| = |q_2| = |q_3|.
Tres trayectorias circulares de radios R1 > R2 > R3 en un campo magnético B saliente, representado por círculos con un punto central. La trayectoria 1 recorre la semicircunferencia derecha desde abajo hacia arriba; la 2, la inferior desde la derecha hacia la izquierda; y la 3, la superior desde la derecha hacia la izquierda.
a
Deducir el signo de las tres cargas.0,75 pts
b
Razonar qué partícula se mueve con mayor velocidad y cual con menor velocidad.0,75 pts
c
Supongamos que la partícula que describe la trayectoria 2 tiene masa m2=3,3⋅10−27 kgm_2 = 3{,}3 \cdot 10^{-27}\,\text{kg} y velocidad v2=1,2⋅106 m/sv_2 = 1{,}2 \cdot 10^6\,\text{m/s}. Además, su trayectoria circular tiene un radio R2=3,5 cmR_2 = 3{,}5\,\text{cm} y el campo magnético tiene una magnitud ∣B∣=0,7 T|\mathbf{B}| = 0{,}7\,\text{T}. Determinar la carga de la partícula 2.1 pt