del examen

El examen de Física consta de 4 preguntas de 2.5 puntos cada una. Las tres primeras corresponden a problemas y la última consta de cuestiones. Dentro de cada pregunta hay tres apartados enumerados, a), b) y c). Se elegirán libremente DOS apartados como máximo para ser realizados. Cada apartado tiene una puntuación máxima de 1.25 puntos. En cada pregunta se debe indicar claramente cuáles son los apartados elegidos. En caso de que hubiese un exceso de apartados contestados, únicamente se corregirán y calificarán aquellos que resulten por orden alfabético. En la resolución de los problemas y en la respuesta dada a las preguntas o las cuestiones se valorará prioritariamente la aplicación de los principios físicos pertinentes, la presentación ordenada de los conceptos y el uso cuando sea preciso de diagramas y/o esquemas apropiados para ilustrar la resolución. Importante: Podrá utilizarse regla y cualquier calculadora que no permita el almacenamiento masivo de información ni comunicación inalámbrica. En la escritura se puede utilizar cualquier color excepto el rojo.

2

2,5 puntos

Elige dos apartados a realizar.

En un espectrómetro de masas, dos partículas cargadas, P1 y P2, de masas iguales

m = 5 \cdot 10^{-6}\,\text{kg}

, entran en una región donde existe un campo magnético uniforme perpendicular

(\vec{B} = 0{,}50\,\text{T})

orientado según se indica en la figura (el aspa indica que

\vec{B}

entra hacia dentro de la hoja). A su entrada, las dos partículas tienen la misma velocidad,

v = 100\,\text{m/s}

. Una vez dentro, las partículas se separan siguiendo las trayectorias semicirculares indicadas, siendo

x_1 = 10\,\text{cm}

(partícula P1) y

x_2 = 40\,\text{cm}

(partícula P2).

Esquema de un espectrómetro de masas con campo magnético entrante y trayectorias semicirculares de dos partículas P1 y P2 con radios x1 y x2.

a)1,25 pts

Explicar razonadamente el signo de la carga de cada partícula y determinar el valor de dichas cargas.

b)1,25 pts

Calcular la aceleración debida a la fuerza magnética que actúa sobre cada una de las partículas y determinar el tiempo invertido por las partículas en recorrer su respectiva trayectoria semicircular.

c)1,25 pts

En este experimento se tiene la posibilidad de incluir un campo eléctrico dentro de la parte recuadrada. Especificar el vector campo eléctrico para que las partículas al entrar en el recuadro sigan una trayectoria rectilínea y no se desvíen.