2Opción A

Apartado 2Campo electromagnético

Elija una entre las preguntas 2.A y 2.B

Durante una tormenta eléctrica se establece un campo eléctrico que consideramos uniforme entre la base de una nube y el suelo. Si la base de la nube se encuentra a una altura de

1.000\,\text{m}

y la diferencia de potencial entre la nube y la tierra es de

30\,\text{kV}

Datos

$q_{e^-} = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\,\text{C}$
$m_{e^-} = 9{,}1 \cdot 10^{-31}\,\text{kg}$
$\mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\,\text{T m A}^{-1}$
$K = 9 \cdot 10^9\,\text{N m}^2\,\text{C}^{-2}$

Calcular el valor del campo eléctrico y el módulo de la aceleración que experimentaría un electrón en la región.0,75 pts

0,75 pts

Suponiendo que parte del reposo desde la nube, ¿con qué velocidad llegará un electrón al suelo?0,75 pts

0,75 pts

Durante la tormenta se produce un rayo que alcanza el pararrayos de un edificio, de tal forma que en el momento del impacto circula por el cable del pararrayos (asimilable a un hilo conductor rectilíneo) una corriente de

40.000\,\text{A}

Calcula el módulo del campo magnético creado por esta corriente a una distancia de

2\,\text{m}

del cable.0,5 pts

0,5 pts

Calcula la fuerza magnética sobre un electrón que viaja hacia el suelo, paralelo al cable y a

2\,\text{m}

de él, con una velocidad de

10^4\,\text{m/s}

.0,5 pts

0,5 pts

0{,}5\,\text{m}

del cable del pararrayos hay instalado de forma paralela un cable de la antena de televisión. Durante la descarga se induce por un instante una corriente de

2\,\text{A}

en el cable de la antena, circulando en el mismo sentido que la del pararrayos. ¿Cuál será la fuerza por unidad de longitud sobre el cable de la antena?0,5 pts

0,5 pts