1. a) Analogías y diferencias entre campo eléctrico y campo magnético.
b) Si una partícula cargada penetra en un campo eléctrico con una cierta velocidad, ¿actúa
siempre una fuerza sobre ella? ¿Y si se tratara de un campo magnético?
Prueba de Selectividad, Andalucia, Septiembre 2015-2016, FISICA
Respuestas a la pregunta
a) Analogías y diferencias entre campo eléctrico y campo magnético.
En primer lugar hay que definir lo que es un campo eléctrico y magnético.
Campo eléctrico.
Un campo eléctrico es una zona en la que interactúan dos o más objetos con carga eléctrica. El campo eléctrico posee características vectoriales y en él se someten a fuerzas a todos aquellos cuerpos cargados eléctricamente. El campo eléctrico es definido como:
E = (K*Q/r^2)*u
Campo magnético.
Un campo magnético es una zona producida por una carga eléctrica en movimiento, en este campo es posible encontrar interacciones entre corrientes eléctricas y objetos magnetizados. Un campo magnético es de tipo vectorial y siempre ejerce una fuerza sobre otros objetos magnetizados. El campo magnético está definido como:
B = q*(v x ur)/r^2
Analogías entre campo eléctrico y magnético.
- La intensidad de ambos campos disminuye con el cuadrado de la distancia.
- Ambos son campos vectoriales.
- Las fuerzas que aplican ambos son a distancia, es decir que no necesita entrar en contacto la fuente con el objeto para que exista una interacción.
Diferencias entre campo eléctrico y magnético.
- El campo eléctrico es del tipo conservativo, mientras que el magnético no lo es.
- Las direcciones o líneas del campo eléctrico son del tipo radial, por otro lado las líneas de un campo magnético forman un conjunto cerrado con la misma fuente.
- El campo eléctrico se logra con una fuente estática, mientras que un campo magnético se forma por una fuente en movimiento.
b) Si una partícula cargada penetra en un campo eléctrico con cierta velocidad ¿Actúa siempre una fuerza sobre ella? ¿Y si se tratara de un campo magnético?
Hay que aclarar para esta respuesta que tanto en un campo eléctrico como en un campo magnético siempre influye una fuerza en el objeto de estudio, pero la manera y variables que afectan a dicha fuerza son las que cambian.
Campo eléctrico.
En un campo eléctrico la fuerza resultante de la interacción entre el objeto de estudio y dicho campo se expresa como una relación proporcional entre fuerza y campo. A continuación se observa la ecuación de la fuerza ejercida por un campo eléctrico.
F = q*E
La fuerza (f) y el campo eléctrico (E) son magnitudes vectoriales y la carga eléctrica es escalar, por lo tanto siempre que una partícula cargada penetre en un campo eléctrico esta se verá afectada por una fuerza que es proporcional a la intensidad del campo eléctrico que penetre.
Campo magnético.
En un campo magnético la fuerza que resulta como respuesta a la carga que atraviesa dicho campo es de magnitud vectorial, en este caso la fuerza también es directamente proporcional a la carga del cuerpo. La ecuación de la fuerza resultante en un campo magnético es:
F = q*(V x B)
En este caso la fuerza (F), La velocidad (V) y el campo magnético (B) son magnitudes vectoriales, mientras que la carga (q) es una magnitud escalar, es por esto que una partícula siempre debe estar en movimiento ya que sino no sería posible una interacción con el campo magnético. La fuerza ejercida siempre tendrá una dirección y sentido perpendicular a la velocidad del cuerpo y al campo magnético.
PRUEBA DE SELECTIVIDAD ANDALUCIA CONVOCATORIA SEPTIEMBRE 2015-2016 FÍSICA.