Un electrón con una capacidad de trabajo de 7290×10-19 J orbita de manera perpendicular a un campo magnético uniforme de 1250 G. ¿Cuál es el radio de la órbita? y, ¿su frecuencia y periodo angular?
Respuestas a la pregunta
El valor del radio de la órbita, su frecuencia y el periodo angular son respectivamente : R= 8.17 *1013 m ; w = 2.19*1014 rad/seg ; T = 2.85*10-14 seg.
El valor del radio de la órbita, su frecuencia y el periodo angular se calculan mediante la aplicacion de las formulas de movimiento en el seno de un campo magnetico estatico , como se muestra:
qe = -1.6*10-19 C
me= 9.1 *10-31 Kg
α = 90 perpendicular
B = 1250 T
W = 7290*10-19 J
R=? radio de la orbita
w=? frecuencia angular
T=? periodo angular
El movimiento que resulta de una aceleración de módulo constante y siempre perpendicular al vector velocidad es circular uniforme :
Trabajo W :
W = F* R
W = m*g *R
Al despejar R :
R = W/m*g
R = 7290×10-19 J/(9.1 *10-31 Kg* 9.8 m/seg2 )
R= 8.17 *1013 m
w= q*B/m frecuencia angular
w = 1.6*10-19 C *1250 T/ 9.1 *10-31 Kg
w = 2.19*1014 rad/seg
T = 2*π*m/q*B periodo angular
T =( 2*π* 9.1 *10-31 Kg) /(1.6*10-19 C * 1250 T)
T = 2.85*10-14 seg