Un protón es acelerado desde el reposo por una diferencia de potencial que penetra perpendicularmente al campo magnético...
D) ¿Es posible que ese campo sin ningún material llene el núcleo?
E) Si no es así, determine la permeabilidad magnética mínima del material ferromagnético que podría formar el núcleo.
1 respuesta
Es una carga positiva que penetra en una zona sumergida en un campo B perpendicular a la dirección del movimiento de la carga.
En ese caso aparece una fuerza que tiende a desviar la trayectoria de la partícula de acuerdo a:
Fm = qv x B ...son todaS MAGNITUDES VECTORIALES salvo q.
Siendo Fuerza = masa x aceleracion = m x v^2 / radio .......siendo la aceleracion centripeta la unica que aqui existe.
Siendo v y B PERPENDICULARES ENTRE SI ..../Fuerza/ = qvB......o sea qvB= mv^2 / Radio
A partir de esta fórmula puedes hallar todo lo que te estan pidiendo.
Pero te esta faltando un dato....La diferencia de potencial que acelero la partícula desde el reposo... sino no podes hallar la velocidad de entrada del proton al campo... Se trata de transformación de energía potencial ( X volts) en cinética .De allí sacaríamos v...
Dame ese dato y te lo continuo...
El problema viene sin ese dato, por eso ni yo puedo resolverlo.
Creo que encontré el dato que falta:
Espero te sirva al parecer lo modificaron para que fuera inresolvible.
Ahora si... porque el potencial acelerador es de 2 x 10^6 volts...
La fuerza esta dirigida como normal al plano que determinan la velocidad v y el flujo B.
O sea la relación vectorial seria: Fm = qv x B ... F i = qv j x B k... producto vector.
Volviendo lo anterior la variación de energía potencial transformada a cinética seria:
(Carga particula) ( diferencia de potencial) = 1/2 (masa particula) ( v + vo)^2 =
1.60 x 10^-19 C x 2x 10^6 V = 0.50 x 1.67 x 10^-27 Kg x v^2 ... porque vo=0 según tus datos.
Operas y te estarías dando : v ^2 = 3.832 x 10^14( m/seg)^2 ....v= 1.957 x 10^7 m/seg.
El radio de la órbita lo despejas de :
qvB= mv^2 / Radio ...........
. Radio = mv / qB = (1.67 x 10^-27 Kg x 1.957 x 10^7 m/seg) / ( 1.60 x 10^-19 C x 0.20 T)
Radio de la orbita = 3.268 x 10^ -20 / 0.32 x 10^ -19 = 1 metro.
Periodo del movimiento...... en MCU ......T = 2pi / w .....
v= wR .......W= V/r = 1.957 x 10^7 m/seg / 1 m = 1.957 x 10^7 / seg.
Periodo T = 6.28 / 1.957 x 10^7 = 3.21 x 10^-7 seg.
La pregunta D... no te la interpreto...
