Hola a todos:
Resolvemos el Problema 2B de Física de la PAU de la Comunidad Valenciana, convocatoria extraordinaria de julio de 2026, dedicado al campo electromagnético y a la inducción electromagnética.
En este ejercicio se estudia el funcionamiento de un selector de velocidades y de un espectrómetro de masas con iones de neón. Primero calculamos la velocidad de los iones que no se desvían en el selector, razonando las direcciones y sentidos de la fuerza eléctrica y la fuerza magnética. Después analizamos la trayectoria circular de los isótopos en la región donde solo hay campo magnético y calculamos sus puntos de impacto. Finalmente, calculamos el flujo magnético a través de una espira y justificamos por qué no aparece corriente inducida.
En este vídeo verás:
Cómo funciona un selector de velocidades.
Cómo aplicar la fuerza de Lorentz.
Cómo relacionar la fuerza eléctrica y la fuerza magnética.
Cómo calcular la velocidad de los iones que no se desvían.
Cómo dibujar los vectores velocidad, campo magnético, fuerza eléctrica y fuerza magnética.
Cómo justificar la trayectoria circular de los iones al salir del selector.
Cómo calcular el radio de la trayectoria en un espectrómetro de masas.
Cómo obtener la distancia desde el punto P hasta el punto de impacto.
Cómo calcular el flujo magnético a través de una espira.
Cómo aplicar la ley de Faraday para justificar que no hay corriente inducida.
Resultados principales:
Velocidad de los iones que no se desvían: 800 m/s.
Ambos iones describen una trayectoria circular.
Ambos iones se dirigen hacia la zona 2.
Distancia de impacto para el ion ²⁰Ne⁺: 1,328 · 10⁻² m, aproximadamente 1,33 cm.
Distancia de impacto para el ion ²²Ne⁺: 1,4608 · 10⁻² m, aproximadamente 1,46 cm.
Flujo magnético a través de la espira: 8,75 · 10⁻⁷ Wb.
No se produce corriente inducida porque el flujo magnético permanece constante.
Este ejercicio es muy útil para repasar campo electromagnético, fuerza de Lorentz, selector de velocidades, espectrómetro de masas, movimiento circular uniforme, flujo magnético, ley de Faraday e inducción electromagnética, contenidos fundamentales para preparar la PAU de Física.