P1 Un hilo conductor, rectilíneo e indefinido, situado en el vacío

COMUNIDAD VALENCIANA/JUNIO98. LOGSE/FÍSICA/ ELECTRICIDAD Y MAGNETISMO/
OPCIÓN A/ 1
P1 Un hilo conductor, rectilíneo e indefinido, situado en el vacío sobre el eje OZ de un
sistema de referencia cartesiano (OXYZ), transporta una corriente eléctrica de
intensidad I = 2 A en el sentido positivo de dicho eje. Calcula la fuerza magnética que
actuará sobre una partícula cargada, con q = 5 C, en el instante en que pasa por el
r
punto (0,4, 0) m con una velocidad rv = 20 j m/s.
Dato:
0
=4·
· 10-7 T · m · A-1
El campo magnético que genera el hilo en el eje y es
r
tiene el sentido de − i , y su módulo es:
µ ·I
4 · π · 10 -7 · 2
B= 0
=
= 10 -6 T
2·π· r
2 · π · 0,4
Finalmente, la fuerza que ejerce el campo magnético
según
la fuerza
r
r de Lorentz es:
r
F = q · v × B ; utilizando la regla de la mano derecha se obtienen que la fuerza tiene la dirección
yrsentido del sentido positivo del eje Z. Su módulo es:
| F | = q · v · B · sen α = 5 · 20 · 10-6 = 10-4 N