Question

Calcular la fuerza magnética deflectora en Newton, que actúa sobre un protón (qe= 1.6 x 10 ^-19 C y me=1.67 x10 ^-27 kg) que se mueve con una energía cinética de 5.3 MeV, cuando este se mueve perpendicular a un campo magnético de 1.2 mT

Answer 1

La fuerza magnética deflectora que actúa sobre el protón es de 6,12fN.

Explicación:

La fuerza magnética deflectora se calcula mediante la ley de Lorentz, en función de la carga, el campo magnético y la velocidad:

$\bar{F}=q.\bar{v}\times\bar{B}$

Si el movimiento de la partícula es perpendicular al campo queda:

$|F|=q.|v|.|B|$

Pero primero tenemos que hallar la velocidad de la partícula a partir de la energía cinética:

$E=\frac{1}{2}mv^2\\\\v=\sqrt{\frac{2E}{m}}\\\\E=5,3\times 10^{6}eV=8,48\times 10^{-13}J=>v=\sqrt{\frac{2.8,48\times 10^{-13}J}{1,67\times 10^{-27}kg}}\\\\v=3,19\times 10^{7}\frac{m}{s}$

Entonces, la fuerza magnética es:

$|F|=1,6\times 10^{-19}C.3,18\times 10^{7}\frac{m}{s}.0,0012T\\|F|=6,12\times 10^{-15}N=6,12fN$