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1 Instituto Tecnológico de Celaya Departamento de Ciencias Básicas Problemario 4-1 Nombre del Alumno__________________________________________Calificación_______ En los siguientes enunciados de opción múltiple puede haber una o más respuestas correctas, encierra con un círculo la que consideres correcta.(justifica por separado tu respuesta) 1.- Un electrón tiene una velocidad de 6 x 106 m/s en la dirección x positiva en un punto donde el campo magnético tiene los componentes Bx = 3 T, By = 1.5 T y Bz = 2 T. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración del electrón en este punto? a)2.6 x 1018 m/s2 b. 3.7 x 1018 m/ s2 c. 3.2 x 1018 m/ s2 d. 1.6 x 1018 m/ s2 e. 2.1 x 1018 m/ s2 2.- Una carga de 2 C se mueve con una velocidad de v = (2i+4j+6k) m/s y experimenta una fuerza magnética de F= (4i-2j+12k) N. Si la componente x del campo magnético es igual a cero. Determine la componente z del campo magnético. a. +5.0 T b. -5.0 T c. +3.0 T d. -3.0 T e. +6.0 T 3.- Una partícula con carga (masa = 4 µg, carga = 5 µC) se mueve en una región donde la única fuerza sobre ella es magnética. ¿Cuál es la magnitud de la aceleración de la partícula en un punto donde la velocidad de la partícula es de 5 km/s, la magnitud del campo magnético es de 8 mT y el ángulo entre la dirección del campo magnético y la velocidad de la partícula es de 60°? a. 52 km/s2 b. 48 km/s2 c. 43 km/s2 d. 39 km/s2 e. 25 km/s2 4.- Una partícula con carga (masa = M, carga = Q > 0) se mueve en una región del espacio donde el campo magnético tiene una magnitud constante de B en dirección hacia abajo. ¿Cuál es la fuerza magnética sobre la partícula en un instante cuando se está moviendo de manera horizontal hacia el norte con una velocidad v? a. QVB hacia el sur b. QVB hacia arriba c. Cero d. QVB hacia el oeste e. QVB hacia el este 5.- El diagrama abajo muestra la posición de un alambre recto largo perpendicular a la página y un conjunto de direcciones etiquetadas A a H. Cuando la corriente en el alambre está dirigida arriba hacia fuera de la página, la dirección del campo magnético en el punto P es a. E. b. A. c. F. d. G. e. H. 6.- ¿Cuál es la fuerza magnética sobre un alambre de 2 m de longitud (recto) que transporta una corriente de 30 A en una región donde un campo magnético uniforme tiene una magnitud de 55 mT y está dirigido a un ángulo de 20° del alambre)? a. 1.7 N b. 3.1 N c. 1.1 N d. 1.5 N e. 1.3 N 7.- Una corriente de 4 A se mantiene en un bucle circular que tiene una circunferencia de 80 cm. Un campo magnético de 2 T está dirigido de tal manera que el ángulo entre el campo y el plano del bucle es de 20°. Determine la magnitud de la fuerza de torsión ejercida sobre el bucle por las fuerzas magnéticas que actúan sobre él. a. 0.38 N × m b. 0.27 N × m c. 0.14 N × m d. 0.41 N × m e. 0.77 N × m 8.- El punto P se encuentra a lo largo de la bisectriz perpendicular de la línea que conecta dos alambres rectos largos S y T perpendiculares a la página. A lado del diagrama se muestra un conjunto de direcciones de A a H. Cuando las dos corrientes iguales en los alambres están dirigidas hacia la página, la dirección del campo magnético en P está más cercano a la dirección de a. E. b. G. c. F. d. H. e. A. 9.- Un alambre recto se dobla en la forma mostrada. Determine la fuerza magnética neta sobre el alambre. a. Cero b. IBL en la dirección +z c. 1.7 IBL en la dirección +z d. IBL en la dirección –z e. 1.4 IBL en la dirección –z 10.-Un deuterón se acelera a partir del reposo a través de una diferencia de potencial de 10 kV y después se mueve de manera perpendicular a un campo magnético uniforme con B = 1.6 T. ¿Cuál es el radio de la trayectoria circular resultante? (deuterón: m = 3.3 x 10-27 kg, q = 1.6 x 10-19 C) a. 13 mm b. 20 mm c. 10 mm d. 9.0 mm e. 19 mm
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