Practica por temas

El módulo, la dirección y el sentido de la fuerza que actúa sobre el electrón, ayudándose de un esquema.

La trayectoria descrita por el electrón mientras se mueve por donde hay campo magnético.

El módulo de la velocidad del electrón $4{,}5\,\text{ns}$ después de entrar al campo magnético.

Determine la masa de un ión de potasio, $\ce{K+}$, si cuando penetra con una velocidad $\vec{v} = 8 \cdot 10^4 \vec{i}\,\text{m s}^{-1}$ en un campo magnético uniforme de intensidad $\vec{B} = 0{,}1 \vec{k}\,\text{T}$ describe una trayectoria circular de $65\,\text{cm}$ de diámetro.

Determine el módulo, dirección y sentido del campo eléctrico que hay que aplicar en esa región para que el ión no se desvíe.

Explique el concepto de energía potencial gravitatoria. ¿Qué energía potencial gravitatoria tiene una partícula de masa $m$ situada a una distancia $r$ de otra partícula de masa $M$?

El período de rotación del satélite en la órbita que describió alrededor de la Tierra y la velocidad a la que iba el Sputnik.

La intensidad del campo gravitatorio en su órbita y la energía mecánica del satélite.

Queremos que el selector de velocidades solo deje pasar los iones que se muevan a una velocidad de $2{,}00 \cdot 10^5\,\text{m s}^{-1}$. Determine la diferencia de potencial que debemos aplicar entre las placas para que los iones que se mueven a esta velocidad no se desvíen. ¿Qué placa se debe conectar a potencial alto y cuál a potencial bajo? Justifique las respuestas y represente las fuerzas que actúan sobre un ion. Diga si el selector de velocidades configurado de esta manera también funciona para iones positivos y justifique la respuesta.

La tercera parte del espectrómetro se encuentra a la salida del selector de velocidades y es una región donde hay otro campo magnético uniforme de $0{,}20\,\text{T}$, perpendicular al plano del papel y en sentido entrante (figura 2). Las pantallas laterales permiten medir la posición a la que impactan los iones y de esta manera poder determinar su masa. Represente esquemáticamente sobre la figura 2 la trayectoria que describen los iones que salen del selector de velocidades indicando la dirección y el sentido de la fuerza que ejerce el campo magnético en un punto de la trayectoria. Justifique la respuesta. Calcule a qué distancia de la salida del selector de velocidades impactará el ion de los isótopos del neón ${}^{20}\text{Ne}^-$ (el ion tiene la misma carga que un electrón).