EM2011 Serie de Problemas 02 -Aplicaciones- G 09NL24 Iván Felipe Marín Rivas Universidad Nacional de Colombia Depto de Física Mayo 2011.

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1 EM2011 Serie de Problemas 02 -Aplicaciones- G 09NL24 Iván Felipe Marín Rivas Universidad Nacional de Colombia Depto de Física Mayo 2011

2 Aplicaciones 1.Dibuje un esquema que ilustre el principio de funcionamiento de un espectrómetro de masas y explicite dónde están las leyes de Maxwell 2.Dibuje un esquema que ilustre el principio de funcionamiento de un magnetrón (el corazón de un horno de microondas) de masas y explicite dónde están las leyes de Maxwell 3.Basado en la Leyes del electromagnetismo y resto de información que Usted ha aprendido en este curso de física diseñe un dispositivo, aparato, sistema, etc.

3 Espectrómetro de masas Imagen tomada de http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asi gnaturas/fisica/magnet/espectrometro.html http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asi gnaturas/fisica/magnet/espectrometro.html Un espectrómetro de masas es un dispositivo que se emplea para separar iones dentro de una muestra que poseen distinta relación carga/masa Una partícula (muestra) es ionizada mediante un haz de electrones, existe un campo eléctrico entre las placas aceleradoras que producen una fuerza de (dada por la ley de Coulomb) siendo q la carga de los iones positivos, posteriormente la partícula experimenta un campo magnético generado por el imán que generan una fuerza de sobre la carga perpendicular a su vector de velocidad (ley de Ampere), dicha fuerza genera una aceleración sobre la partícula (ley de Newton) que desviará su trayectoria describiendo una curva. 1.

4 Magnetrón Imagen tomada de encyclopedia Britannica 2004. Un magnetrón es un tubo electrónico tipo diodo que se emplea para producir los 2450 MHz de energía de microondas necesarios. Las ecuaciones de Maxwell pueden ser fácilmente identificadas en el funcionamiento de un magnetrón puesto que este aparato somete a los electrones a un campo eléctrico y magnético, el campo magnético generado entre el catado y el ánodo varían el campo eléctrico generando ondas electromagnéticas (Ley de faraday). 2.

5 Basado en las leyes del electromagnetismo puedo crear un sistema de levitación magnética para un objeto ferro- magnético, aplicando una diferencia de potencial en una bobina que genere una corriente y un campo magnético (inducción magnética), en el que al igualar la fuerza generada con el campo al peso del objeto permitiría mantenerlo suspendido, ubicando una barra de hierro en el núcleo de la bobina para concentrar el campo. Diseño(sistema de levitación)