Fisica 2 (ejercicio)

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brian
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Fisica 2 (ejercicio)

Mensaje por brian »

Una bala de 3.40 g se desplaza con una rapidez de 155 m/s de manera perpendicular al campo magnético de la Tierra de 5.00 x 10^(-5) T. Si la bala posee una carga neta de 18.5 x 10^(-9) C, ¿por qué distancia será desviada con respecto a su trayectoria debido al campo magnético de la Tierra después de haber recorrido 1.00 km?

jmcala
Mensajes: 305
Registrado: 08 Oct 2019, 10:28
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Re: Fisica 2 (ejercicio)

Mensaje por jmcala »

Si los datos del enunciado están bien, lo que se desvía es inapreciable.

La fuerza magnética que actúa sobre la bala es:

\(F_M = q\cdot v\cdot B\cdot sen\ 90 = 18.5\cdot 10^{-9}\ C\cdot 155\frac{m}{s}\cdot 5\cdot 10^{-5}\ T = 1.43\cdot 10^{-10}\ N\)

La aceleración asociada a la fuerza magnética es:

\(a_M = \frac{F_M}{m} = \frac{1.43\cdot 10^{-10}\ N}{3.4\cdot 10^{-3}\ kg} = 4.20\cdot 10^{-8}\ \frac{m}{s^2}\)

El tiempo que tarda en recorrer el kilómetro en horizontal es:

\(v_x = \frac{d}{t}\ \to\ t = \frac{d}{v} = \frac{10^3\ m}{155\frac{m}{s}} = 6.45\ s\)

Lo que desvía la bala en vertical es:

\(\Delta y = \frac{1}{2}at^2 = \frac{4.2\cdot 10^{-8}\frac{m}{s^2}}{2}\cdot 6.45\ s = \bf 1.35\cdot 10^{-7}\ m\)
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