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EM2011 Serie de Problemas 02 -Aplicaciones- G 10NL47jessica Universidad Nacional de Colombia Depto. de Física Mayo 2011
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Aplicaciones 1.Dibuje un esquema que ilustre el principio de funcionamiento de un espectrómetro de masas y explicite dónde están las leyes de Maxwell Principalmente permite la medición de iones derivados de moléculas y tiene una precisión en la composición de diferentes elementos químicos e isotopos atómicos.
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En un espectrómetro de masas se ioniza una muestra de gas mediante un haz de luz de electrones y se aceleran los iones hacia un imán, que los separa según su masa. Debido a las cargas de los electrones, resultan los campos eléctricos y debido a su movimiento aparecen los campos magnéticos. También decimos que el espectrómetro de masa se utiliza para determinar la relación de masa-carga, de iones de carga conocida midiendo el radio de sus orbitas circulares en un campo magnético conocido. La ecuación r= m v / qB nos ofrece el radio r par la órbita circular de una partícula de masa m y carga q que se mueve con velocidad v en un campo magnético B perpendicular a la velocidad dela partícula. Sin embargo, Los iones procedentes de una fuente, son acelerados por un campo eléctrico y entran en un campo magnético uniforme producido por un electroimán. B) La explicites que existe entre el espectrómetro y las leyes de Maxwell es la siguiente: la ley de faraday que nos dice que el voltaje en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde. Entonces de esto deducimos que si ponemos a girar un imán este según la ley creara un campo eléctrico, que hará que los electrones tengan un movimiento circular para que estos identifiquen cada uno de los elementos.
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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
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un magnetrón es un dispositivo que transforma la energía eléctrica en energía electromagnética en forma de microonda. Fue desarrollado hacia los años 30 con el fin de alimentar al radar mediante una fuente radioeléctrica potente( varios cientos de vatios) y con una longitud de onda centrimetrica, por lo tanto unas frecuencias elevadas para la época de 300Mhz a 3 GHz(ondas disimétricas) y mas allá de 3Ghz (ondas centrimetrica). Consiste en un cilindro metálico, en el que hay dispuestas de forma radial una serie de cavidades resonadoras, que se comunican con una cavidad central mayor, en cuyo eje existe un filamento metálico de titanio.
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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. PISTA: dele rienda suelta a su imaginación sin MAP.
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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
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