Practica por temas

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).

igual frecuencia, longitud de onda y velocidad

distinta frecuencia, longitud de onda y velocidad

igual frecuencia y distintas longitudes de onda y velocidad

Dos cuerpos de masas $m$ y $2m$ se encuentran sobre la superficie de un planeta. Razone la veracidad o falsedad de las siguientes afirmaciones: i) Las velocidades de escape de ambas masas son diferentes. ii) La energía cinética que deben tener ambos cuerpos para escapar de la atracción gravitatoria es la misma.

Un satélite artificial de $500\,\text{kg}$ de masa describe una órbita circular en torno a la Tierra a una velocidad de $4000\,\text{m s}^{-1}$. i) Compruebe si se trata de un satélite geoestacionario. ii) Determine la energía mecánica del satélite.