EM2011 Serie de Problemas 02 -Aplicaciones- G 12NL22 PAOLA Paola Juliana Olivares Sánchez Universidad Nacional de Colombia Depto de Física Mayo 2011

Aplicaciones 1. Dibuje un esquema que ilustre el principio de funcionamiento de un espectrómetro de masas y explicite dónde están las leyes de Maxwell En el espectrómetro de masas la muestra es ioniza mediante un haz de electrones. Entre las placas aceleradoras existe un campo eléctrico, por lo que los iones experimentarán una fuerza dada por: (Ley de Coulomb) Tomado de:

A continuación los iones son sometidos a un campo magnético, produciendo una fuerza perpendicular al campo magnético y al vector velocidad de la carga, de esta manera los iones recorren una trayectoria perpendicular a la fuerza, produciéndose una aceleración normal, provocando que los iones recorran una trayectoria curva. La fuerza es generada por: Para un valor fijo de la velocidad y del módulo del campo magnético, cuanto menor sea el cociente m/q menor será el radio de curvatura de la trayectoria descrita por los iones, y por tanto su trayectoria se reflectará más. Por tanto, haces de iones de distinta relación carga/masa llegarán a puntos diferentes de un detector, y, en función de la intensidad de las señales que dejan, se determina la abundancia relativa de cada tipo.

Aplicaciones 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 Tomado de:

Un magnetrón es un instrumento capaz de transformar la energía eléctrica en energía electromagnética en forma de microondas. Se compone básicamente de cuatro partes: El ánodo, el cual funciona de tal modo que los segmentos alternos deben conectarse, o sujetarse, para que cada segmento sea de polaridad opuesta a la de los segmentos adyacentes., el filamento que cumple la función del cátodo, la antena y los imanes, que producen una campo magnético paralelo al eje del cátodo.

Diseño 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. JUEGO PARA NIÑOS: “Electrosmile” Es un dispositivo que consta básicamente de una bobina la cual presenta dos caras: y , un par de imanes y una fuente de corriente. El juego consiste en ubicar la bobina en medio de los imanes y someterla a una corriente, de tal manera que al apagar la fuente de corriente se detenga la bobina ubicándose en la parte superior alguna de las caras, las cuales determinan el éxito o el fracaso en el juego.

Observaciones Esta tarea es para ser entregada en la semana del 23 al 26. Grupo 10 Lunes 23 de mayo Grupo 12Martes 24 de mayo Grupo 09Jueves 26 de mayo