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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS # 8 “NARCISO BASSOLS GARCÍA” ACADEMIA DE FÍSICA TURNO MATUTINO EJERCICIOS DE CLASE DE FUERZA DE LORENTZ 1. Un ión de carga positiva equivalente a dos electrones, penetra a un campo magnético de inducción 1.2 T, con una rapidez perpendicular a la dirección de dicho campo, de 2.5 x 105 m/s. Determinar la magnitud de la fuerza ejercida sobre el ión. 2. En un campo magnético de inducción 1.5 T, se introduce un protón con una velocidad de 2 x 107 m/s, formando un ángulo de 30° con la dirección de aquél. Hallar la magnitud de la fuerza aplicada sobre el protón. 3. Una partícula alfa se introduce en una diferencia de potencial de 1 KV, con el fin de adquirir cierta rapidez. A continuación, se introduce en un campo magnético de inducción 0.2 T de dirección perpendicular a la del movimiento de la partícula. Hallar el radio de la trayectoria que describe la partícula alfa, sabiendo que la masa y la carga de ésta son 6.68 x 10-27 kg y 3.2 x 10-19 C respectivamente. 4. Por efecto de un campo magnético de inducción 4.5 x 10-3 T, los electrones del pincel de un tubo de rayos catódicos describen un círculo de 2 cm de radio. Hallar la rapidez de dichos electrones. 5. Un haz de partículas penetra en una región donde existe un campo eléctrico y otro magnético de inducción 0.4 T, con una rapidez de 2 x 105 m/s. si las direcciones de β, v y E son perpendiculares entre sí, hallar el valor del campo eléctrico necesario para que las partículas no experimenten desviación alguna al pasar por aquella región. 6. Hallar la magnitud de la fuerza ejercida sobre un conductor recto de 5 cm de longitud, por el cual circula una corriente de 30 A de intensidad, cuando se introduce a un campo magnético de inducción 0.8 T, de tal manera que la longitud del conductor y el campo sean perpendiculares entre sí. 7. Dos conductores rectos y paralelo, C y D de gran longitud, distan entre sí 10 cm en el aire, y son recorridos por 6 y 4 A de intensidad respectivamente. Calcular la fuerza por unidad de longitud de conductor ejercida entre ellos, si las corrientes tienen: a. El mismo sentido b. Sentidos opuestos. 8. Dos conductores fijos, rectos y paralelos de gran longitud, D y G, se colocan verticalmente y distan entre si 8 cm en el aire. Por el conductor D circula una corriente de 30 A de intensidad y por el G otra de 20 A, ambas hacia arria. Un tercer conductor, de gran longitud, C, se sitúa verticalmente entre ellos, a 3 cm de D y 5 cm de G, por el cual circula Elaborado por Ing. Violeta Varela Villagómez Página 1 INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL CENTRO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y TECNOLÓGICOS # 8 “NARCISO BASSOLS GARCÍA” ACADEMIA DE FÍSICA TURNO MATUTINO una corriente de 10 A de intensidad hacia abajo. Hallar el valor de la fuerza resultante aplicada sobre el conductor C en 25 cm de longitud. Ver figura. Elaborado por Ing. Violeta Varela Villagómez Página 2