Galicia. Examen EBAU resuelto de Física. Julio 2025

2.2.2. Un electrón se acelera desde el reposo mediante una diferencia de potencial de 1 000 V; a continuación entra con una velocidad   m/s en un campo magnético estacionario y uniforme . Calcule:

a)   La velocidad v y el radio de la trayectoria del electrón.

b)  El módulo, la dirección y el sentido del campo eléctrico necesario para que el electrón no experimente desviación a su paso por la región en la que existe el campo eléctrico y el magnético.

 

DATOS:

 

a)   Al  aplicar  una  diferencia  de  potencial  a  una  partícula  cargada,  la  energía  eléctrica  comunicada se transforma en energía cinética:

 

 

 

 

Sobre ese electrón acelerado, al entrar en una zona donde existe un campo magnético perpendicular a la velocidad, aparecerá una fuerza magnética perpendicular a su vez a los dos vectores anteriores (ley de Lorentz) que actuará de fuerza centrípeta y que hará girar la partícula describiendo órbitas circulares:

 

 

 

Como sabemos que esa fuerza magnética es una fuerza centrípeta o normal podemos calcular el radio de la trayectoria:

 

 

 

 

 

 

b)  Podemos calcular la fuerza magnética que desvía el electrón con la ley de Lorentz:

 

 

 

 

Para que el electrón no se desvíe, se necesita un campo eléctrico que cree una fuerza que compense la fuerza que crea el campo magnético. Es decir, que la suma de las dos fuerzas sea nula: