FísicaMedioCuestión · 1 pts

Campo magnético creado por corrientes

También trata: Movimiento de cargas: fuerza de Lorentz

Castilla-La Mancha · 2017 · Junio · Opción B

Enunciado

Un conductor rectilíneo muy largo transporta la corriente

I

tal y como se indica en la figura, donde también se representan las líneas del campo magnético que genera. Contestar razonadamente a las siguientes cuestiones:

Hilo paralelo al eje X, por encima del origen O (corta al eje Z), con la corriente I en el sentido +X y líneas de campo circulares a su alrededor; una partícula pasa por O con velocidad v según +Y

(a) Dibujar sobre el esquema la dirección y sentido del campo magnético.

(b) Suponiendo que una partícula cargada negativamente cuya velocidad es

\vec v

pasa por el origen de coordenadas

O

mostrado en la figura, ¿cuál es la dirección y sentido de la fuerza que actúa sobre ella en ese instante?

Comprobar el resultadocompara con lo que te ha salido

Resultado

\boxed{\;\vec B(O) \text{ según } +Y\ \ (\text{paralelo a } \vec v)\ \Rightarrow\ \vec F = \vec 0\;}

Ver la solución paso a pasoestrategia, desarrollo y consejo

Estrategia

Las líneas de campo son circunferencias en planos perpendiculares al hilo, con el sentido que da la regla de la mano derecha (pulgar en el sentido de

I

). En la figura, el hilo es paralelo al eje

X

y pasa por encima de

O

(corta al eje

Z

), así que

O

está justo debajo del hilo. La fuerza sobre la carga es

\vec F = q\,\vec v\times\vec B

Desarrollo

(a) Con el pulgar en el sentido de la corriente (

+\vec i

), los dedos indican el sentido de giro de las líneas: vistas desde el extremo hacia el que va la corriente, giran en sentido antihorario. En los puntos situados debajo del hilo, como