EXAMEN PARCIAL II DE FÍSICA 2º BACHILLERATO (G1) 2ª EVALUACIÓN Nombre: Apellidos: 1. Enuncia el Teorema de Ampère y demuestra su validez para el caso de una corriente indefinida y rectilínea que transporte una intensidad I. ¿Qué tiene que ver el Teorema de Gauss aplicado a campo magnético con el hecho de que éste no sea conservativo? (3p) 2. Un protón se mueve en una órbita circular, de 0,5 m de radio, perpendicular a un campo magnético uniforme de 0,75 T. (4p) a) Dibuja la fuerza que el campo ejerce sobre el protón y calcula la velocidad y el período de su movimiento. b) Repite el apartado anterior para el caso de un electrón y compara los resultados. c) Compara las energías cinéticas y momentos angulares de ambos. d) Si en un punto de la trayectoria queremos que las partículas comiencen a realizar un MRU, ¿qué campo eléctrico debemos aplicar a cada una de ellas? Datos: Masas de protón y electrón mp = 1,7 · 10- 27 kg ; me = 9,1 · 10- 31 kg ; valor absoluto de la carga del electrón e = 1,6 · 10- 19 C 3. Se tienen dos conductores rectilíneos paralelos e indefinidos separados una distancia d. Por el conductor 1 circula un intensidad de 4 A en el sentido mostrado en la figura. (3p) a) Determina el valor y sentido de la intensidad que debe circular por el conductor 2 de forma que el campo magnético resultante en el punto P1 se anule. b) Si la distancia que los separa es d = 0,3 m, calcula el campo magnético B (modulo, dirección y sentido) producido por los dos conductores en el punto P2 en la situación anterior. c) La fuerza por unidad de longitud (módulo, dirección y sentido) que realiza el conductor 2 sobre el 1. ¿Se cumple la tercera ley de Newton? Nota: Los conductores y los puntos P1 y P2 están contenidos en el mismo plano. Dato: Permeabilidad magnética del vacío µo = 4π·10-7 N·A-1 EXAMEN PARCIAL II DE FÍSICA 2º BACHILLERATO (G2) 2ª EVALUACIÓN Nombre: Apellidos: 1. Enuncia el Teorema de Ampère y demuestra su validez para el caso de una corriente indefinida y rectilínea que transporte una intensidad I. ¿Por qué no se puede usar el Teorema de Gauss para determinar campos magnéticos? (3p) 2. Un protón se mueve en una órbita circular, de 1 m de radio, perpendicular a un campo magnético uniforme de 0,5 T. (4p) a) Dibuja la fuerza que el campo ejerce sobre el protón y calcula la velocidad y el período de su movimiento. b) Repite el apartado anterior para el caso de un electrón y compara los resultados. c) Compara las energías cinéticas y momentos angulares de ambos. d) Si en un punto de la trayectoria queremos que las partículas comiencen a realizar un MRU, ¿qué campo eléctrico debemos aplicar a cada una de ellas? Datos: Masas de protón y electrón mp = 1,7 · 10- 27 kg ; me = 9,1 · 10- 31 kg ; valor absoluto de la carga del electrón e = 1,6 · 10- 19 C 3. Dos hilos rectilíneos indefinidos paralelos separados una distancia de 1 m transportan corrientes de intensidad I1 e I2. (3p) a) Cuando las corrientes circulan en el mismo sentido el campo magnético en un punto medio vale 2·10-6 T, mientras que cuando circulan en sentidos opuestos dicho campo vale 6·10-6 T. Calcule el valor de las intensidades I1 e I2. b) Si cada hilo transportase una corriente de intensidad I1= 1 A e I2 = 2 A, respectivamente, ambas en el mismo sentido, calcula el punto donde se anula el campo magnético resultante. a) Para las condiciones del apartado b) calcula la fuerza por unidad de longitud (módulo, dirección y sentido) que realiza el conductor 2 sobre el 1. ¿Se cumple la tercera ley de Newton? Dato: Permeabilidad magnética del vacío µo = 4π·10-7 N·A-1 114cNf,r/u ~ lA SoBRe ¡'rJTfJJJ¡ '04.!> fOK '¡/CKA T CuRVA ()V4 Né1A. Cé~D4 C./ B" J'l(oPoflC{~."¡4L @vC AmA V/éY-\ EL ['Al {~/Y-l ¡(Í<éA Cvf41A .. t 1/l~ V.tl/A Ce ~ t{\ (Nrt jtf cr: f IN¡')¿fif'l\'~ (~(Cv\ fvVI/Vú OéR.i CHI\) @~ UtJ (ji,\¡t.- 1ARA ti í4;tpo GtJSéfJ.VAn'vo(X) C::fti'lE lJ. . EL rM '&\Jo LLc V'LlR­ Vr/4 1f;oR.E );t~ ut: ,!lB lJ.eAUiAlQ b.~J)] rae (Ví>JU¡(l'-c;", 7)e ~~ü fí/é~t:Aj 'íCí t<JllPo A,'dlA í>o c ¡j L Cdtvi.,fo jA1frtvén {fi;: ¡ A /(Zd vii 'vé CUALeXulE:;Q ,Ji ~ O C0'2.~ ~ eL fil() Q ,Ar14G?~- f) FG. AA! úfIrAf 1JE (110 Ó(¡J FE ti I:.d'EI?.ñcJ;:e 6:. (5 IV (¡LO QJ.l(J& ,~.,/ {r~O'lI}{J ).bAOf¡>¿.1; ,M4C~í)~). ..1 Á (A'" I ' (¡etJ¡' '_( 'iJ7V 11 ,. "c ® /~ \.r \ )(' R=Olrw... ''B='Ú¡1-fT PtR;c'~ L;;,iiLEmi¿ K k 7'~PC() 1M lF.lE hA .., a/iCAh 6J ó- 5QV>J1/é ()/J' UMpiJ )4l61'1EoCV VléA/c ''N/k fu tL l4 If y i)t Ú:(fj(T ~ : F x V X~ h t1.) ~ ' ,R... / x -'8 x -'~., ". >< r.i.2.tA ' [ '" '1 / 7i~~¡{jt 7 (V x- 13) (P5r;tAiWNó) ~~B 1~6:.\ll~V J>é utf /vtcu ~ 61 ,¡ 2e~'Dí...,C~) , h) 6.. C;L(\i w C:~ 9ff-'ti' LAIZ Pf Co,.[ JIM f)tL f;¡Iwf1¡¡/V @ @ 1-= -e i \tIt\e.. e) 1',1' VG fxfP-(J;~ '6 Cuvtn'1.4 'y PE' 5!fJ2GÍ4 fíoJtJ5.ItD AN8JL~1l . AUN GvE aLe ()L,O EL C4 /lECE PE f~000 Poe lA vloiAG~ t4;iATIV,'s m /)E( / ,4 !-------------~~-~,_.- ~---~. ~-"" ~"~-."-,~ ..... _... _-, CUAtJ¡b AL (V)(¿EtL ,,-1 L= 1 I 2 -:: UA¿ (~e-B\le)' V ::;: A"-€m TIW J( t ti }1/J,«o WIUUf' (ct) ...-:. lJ¿'ilECC. PÓli6v yl(,;¡ cA.ll. /J t.J ""~.Af E CT(¡~'~ /,\ y ~Ctv ,1 iJ¡; C+) r~1 (vl ~p Vp R Ve . l'KP 't (-) t,A,t€ JGv71 f)J r ~ x , ) )1íJ' ,dfIJ12r; y PMv~ p't-. 2, eB ~t,\€.l.. Ve L ILJ ' e6 ~1'14 Pez R= Fi + F:" =- O !~) Fe 1-F;.,:o t ~ ii ~ ~ F.,,- {re: Si t e ={v15 + o~I' lE=v5] ,------r l",~ E~ Vp B~ 3¡fl ,11'1-, O¡tí", 4 6j</Ó'f tf¿ \ ~ áfú". E 1"12 15 =C;f'I·/o", O¡1f ~ ~¡'¡~,loIOAl(c ''"­ \ 'I l 1' ?oit 6.. 1Xí3¿ {~~ r· ....... a"t:" 'DL J..~~'~,\ 'fV6l4.¡ Ár/ I 2 »6f;é /rl J)/4G.o.;~A,,,-\ Ir::: OBfatti\4 V}l).(~4 A~i''}4, 'B.1 ::; 82 04> 1 ~(%) T~ '" . '1 11 i;­ 'l¿~ .,­ =C::- IX #JLIL::-Z:Y=-J!.I J~OJ~ ~ J'~Ol)}\I\ e) EN ft;Mf/L Lv G4it Üá.t Z 6v j' (4L CuAA.w J ti C48Po II "ti -~- ----- ­ - -- --- - ­- --~-- ~ t~----¿ [~I -117f~-fi21/ ~~:) ':; 18/{= 1E;lt/6~1 ...... 13 2 ,< e) )(-)<t:- { -x )ó,¡ "00 U 1" ,