Fundamentos y Aplicaciones del Movimiento de Cargas en Campos Magnéticos Uniformes
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MOVIM DE PAT CARGADAS EN CAMPS UNIF:Suponemos una part de masa m y carga que se mueve con velocidad v en un campo magnético uniforme B. B,V,son perpendiculars. Observamos la partic desarrolla una trayect circular por la q una fuerza centripeta tiene q actuar sobre ella. Es la fuerza magnética. Como Vy B son perpendic el ángulo q forman es 90. Porlotanto Fm=qVBsen90; Fm=qVB
Fm=qVBq.V.B=mv2/R ->R=mV/B es el radio de la trayect q describ la part
FC=mv2/R
Fm=qwRB qwRB=mw2R-> w=qB/m
Fc=mw2R
como w=2pi/T T=2pim/qB Es el periodo,el tiempo q tarda la parten dar 1vuelta
Si la velocidad no es perpedicular al campo, descomponemos la veloc en sus componentes. La part describirá una trayectoria espiral. Gracias a la componente perpendic al campo girara y gracias a la componente paralela al campo avanzara
Ciclotrón Y Espectrómetro
cilotron es un acelerador de pariculas q utiliza un campo magnet para guiar las partículas cargadas a lo largo de una trayect en espral. El ciclotrón consta de dos electrodos semiciruclares vacíos en cuyo interior las partículas describen semicirunferencias. Entre los electrodos hay un campo eléctrico alterno q acelera las partículas.Esta sincronizado. Las partículas entran a los electrodos cada vez con mayor velocidad y cada vez describen trayectorias de mayor radio según R=mv/qB
La velocidad máxima se limita por el tamaño del dispositivo
Cmo sabemos T=2pim/B la fercuencia sera.... Se expresa en hezios en el S.I y mide el nª de vueltas por unidad de tiempo
Espectrómetro:consiste en una cámara de ionización donde se ionizan diferentes isotopos de un elemento químico. Estos son acelerados mediante una diferencia de potencial. Entran en un camp magnet uniforme B con una veloc perpendic V y describen una semicircunferencia.Como el radio depende de la masa cada isotopo describe una trayectoria diferent permitiendo identificarlos
FUERZA MAGNET SOBRE CORRIENTE Eléctrica RECTILIN: Supongamos un conductor rectilin por el q circula unna corriente eléctrica(I) situado en un campo(B). Los electrones se mueven con veloc en sentido opuesto a la corrí.Sin embarg a efects prácticos de aplicacionde Fm=qVB al ser electrones de carg - es como si uviesems cargas + moviéndose en el sentido de la corr
Vamos a calc la fuerza ejercid por el campo magnet sobre el conductor.Como vamos a analizar una porción muy peq de hilo tomamos dl, long del jilo, dq,q la carga,.La fuerza sera la suma de todas las fuerzas actian sobre cada elec, para ello tomamos dFm. Operamos:
Fm=qVB=Sdq/dr Bsenalfa; Fm=I.L.B.Senalfa
Deducims q el valor de la Fm es direct propor a la intensi de la corr y depend de la pos del hilo respect del campo.
Para darle carácter vectorial tomamos l como vector,q tiene de mos la long del hilodirecc la del hilo y sent el de la corr. Fm=I.LxB 1ªLey de Laplance
Deducimos:la direcc de Fm es perpen al plano form porLyB -El sentí deFm sera Fm=I.L.Bsen alf.Estudiamos la direcc y sentí de la fuerza en ests 2 cass