Question

2) Um elétron (de carga -e e massa m) move-se ao longo do eixo x quando entra em um seletor de velocidade. Este consiste em campo elétrico e magnético cruzados: E está orientado no sentido positivo do eixo y, e B está orientado no sentido positivo do eixo z. Para uma velocidade v (no sentido positivo de x), a força resultante sobre o elétron é nula, e ele atravessa o seletor de velocidade em linha reta. Com que velocidade um próton (de carga + e e massa mp = 1.836 me) atravessará o seletor de velocidade em linha reta?
a) v
b) – v
c) v/1.836
d) - v/1.826

Answer 1

Não consigo Agunda Desculpa

Answer 2

Um próton atravessará o seletor de velocidade em linha reta a uma velocidade de b) -v, sendo v a velocidade do elétron.

Qual e a velocidade para o movimento do próton ser retilíneo?

Se o próton está se movendo ao longo do eixo X, a força elétrica e a força magnética serão transversais a sua trajetória e opostas entre sí. A força elétrica sobre o próton é F=q.E, sendo E o campo elétrico e q a carga elementar, enquanto a força sobre o elétron é F=-q.E.

A força elétrica sobre o próton terá a mesma direção e sentido do campo elétrico independentemente do sentido do movimento do próton, e o mesmo módulo que a força sobre o elétron. Por outro lado, a força magnética terá módulo igual a $F=q.v.B$.

Como esta força deve ter o mesmo módulo que a força elétrica, a velocidade do próton deve ter o mesmo módulo que a do elétron, porém, seu sentido deve ser oposto ao da força magnética sobre o elétron. Então se tem:

$F=-q.v.B=q.v.B.sen(\theta)\\\\sen(\theta)=-1\\\\\theta=-90\º$

Sendo $\theta$ o ângulo entre a velocidade e o campo magnético, isso significa que a velocidade do próton deve ser oposta à do elétron.

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