Solucions Física en context

El camp magnètic de la Terra ens protegeix de les partícules carregades que ens arriben amb els raigs còsmics. Imagineu un protó que arriba, procedent del Sol, amb una velocitat de 3·10⁴ m/s a les proximitats de la Terra, per sobre de la zona equatorial, on el camp magnètic està dirigit cap al Nord i té una intensitat de 30 μT.

Dada: Q(protó)=1,60·10^-19 C

a) Calculeu la força que actua sobre el protó, indicant la seva direcció i sentit.

La representació gràfica de la situació és:

Cal recordar que el pol nord geogràfic (N) de la Terra correspon al seu pol sud magnètic i el camp magnètic va de nord magnètic a sud magnètic, és a dir, a la Terra el camp magnètic va de pol sud geogràfic a pol nord geogràfic.

La força magnètica és:

La direcció és paral·lela a l'equador i el sentit cap a l'est.

b) Com serà la trajectòria d'aquest protó? Feu un esquema.

Si el camp magnètic és constant en aquesta zona i perpendicular la la velocitat la trajectòria serà circular:

i el seu radi serà: