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Dinámica de Partículas

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Cargas eléctricas que mueven en un campo magnético son desflecadas en forma perpendicular a la dirección en que se desplazan y en que apunta el campo magnético.

La fuerza que actúa sobre la partícula depende de la carga, de la velocidad y del campo magnético se denomina la fuerza de Lorentz.

>Modelo

ID:(818, 0)



Mecanismos

Iframe

>Top



Código
Concepto

Mecanismos

ID:(16053, 0)



Modelo

Top

>Top



Parámetros

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$q$
q
Carga
C
$m$
m
Masa de la partícula
kg

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$\theta$
theta
Angulo entre velocidad y campo magnético
rad
$B$
B
Densidad de flujo magnético
T
$F$
F
Fuerza
N
$r$
r
Radio de giro de partícula en campo magnético
m
$\omega$
omega
Velocidad angular
rad/s
$v$
v
Velocidad de la partícula
m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación: a , luego, seleccione la variable: a

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Variable Dado Calcule Objetivo : Ecuación A utilizar




Ecuaciones

#
Ecuación

$ F = q v B \sin \theta $

F = q * v * B *sin( theta )


$ m \displaystyle\frac{ v ^2}{ r }= q v B $

m * v ^2/ r = q * v * B


$ r =\displaystyle\frac{ m v }{ q B }$

r = m * v /( q * B )


$ \omega =\displaystyle\frac{ q B }{ m }$

w = q * B / m

ID:(16054, 0)



Magnitud de la componente magnética de la fuerza de Lorentz

Ecuación

>Top, >Modelo


La fuerza ($F$), que genera la densidad de flujo magnético ($B$) sobre la carga ($q$), el cual se desplaza bajo un angulo entre velocidad y campo magnético ($\theta$) con la velocidad ($v$), se expresa como:

$ F = q v B \sin \theta $

$\theta$
Angulo entre velocidad y campo magnético
$rad$
5513
$q$
Carga
$C$
5460
$B$
Densidad de flujo magnético
$kg/C s$
5512
$F$
Fuerza
$N$
4975
$v$
$v$
Velocidad de la partícula
$m/s$
8630

ID:(3873, 0)



Movimiento circular en el campo magnético

Ecuación

>Top, >Modelo


La ecuación de movimiento resulta del equilibrio de la fuerza originada por la densidad de flujo magnético ($B$) sobre la carga ($q$) con la masa de la partícula ($m$) que viaja con la velocidad de la partícula ($v$) a el radio ($r$) de modo que

$ m \displaystyle\frac{ v ^2}{ r }= q v B $

$q$
Carga
$C$
5460
$B$
Densidad de flujo magnético
$kg/C s$
5512
$m$
Masa de la partícula
$kg$
5516
$r$
$r$
Radio de giro de partícula en campo magnético
$m$
5514
$v$
Velocidad de la partícula
$m/s$
8630

ID:(3229, 0)



Radio de la órbita en el campo magnético

Ecuación

>Top, >Modelo


La órbita a un radio de giro de partícula en campo magnético ($r$) depende de la masa de la partícula ($m$), la velocidad ($v$), la carga ($Q$) y la densidad de flujo magnético ($B$), y se describe mediante la siguiente relación:

$ r =\displaystyle\frac{ m v }{ q B }$

$q$
Carga
$C$
5460
$B$
Densidad de flujo magnético
$kg/C s$
5512
$m$
Masa de la partícula
$kg$
5516
$r$
Radio de giro de partícula en campo magnético
$m$
5514
$v$
$v$
Velocidad de la partícula
$m/s$
8630

ID:(3874, 0)



Frecuencia del ciclotrón

Ecuación

>Top, >Modelo


La velocidad angular ($\omega$) se obtiene a partir de la carga ($q$), la densidad de flujo magnético ($B$), y la masa de la partícula ($m$), utilizando la siguiente relación:

$ \omega =\displaystyle\frac{ q B }{ m }$

$q$
Carga
$C$
5460
$B$
Densidad de flujo magnético
$kg/C s$
5512
$m$
Masa de la partícula
$kg$
5516
$\omega$
Velocidad angular
$rad/s$
6068

ID:(10058, 0)



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Video

Video: Dinámica de partículas