Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2020

PREGUNTA 2. Responda indicando y justificando la opción correcta:

2.1. Se sitúa un objeto a una distancia de 20 cm a la izquierda de una lente delgada convergente de distancia focal 10 cm. La imagen que se forma es:  a) de mayor tamaño, real, derecha;  b) de igual tamaño, virtual, invertida;  c) de igual tamaño, real, invertida.

2.2. Un protón y una partícula    entran perpendicularmente en el seno de un campo magnético estacionario y uniforme de inducción,  , describiendo trayectorias circulares de igual radio. El cociente entre las velocidades de la partícula    y del protón, , es:  a) 0,5;  b) 2;  c) 8.

DATOS:  .

2.1.  La respuesta correcta es la c. Dibujamos la marcha de rayos con la situación que nos plantean:

Como se puede ver, la imagen está a la misma distancia de la lente que el objeto, por eso es del mismo tamaño. Aparece invertida y, es real, ya que se forma al cortarse los rayos procedentes de la lente, no sus prolongaciones.

2.2.  La respuesta correcta es la a. Cuando una partícula cargada entra perpendicularmente en el seno de un campo magnético, aparece una fuerza sobre la misma también perpendicular, que hace que empiece a describir órbitas circulares. Esa fuerza magnética es la fuerza centrípeta:

Como vemos la velocidad depende de la carga y de la masa de la partícula, también del campo magnético externo y del radio de giro. Si dividimos la velocidad de la partícula alfa entre la del protón, nos queda:

Ahora, sabiendo que    y con las relaciones de masa y carga que nos da el enunciado llegamos a la solución: