2. Uma partícula de carga 1,6.10^-19 C penetra com velocidade 4,4.10^6 m/s numa região onde existe um campo de indução magnética 1,0.10^-3 T uniforme, perpendicular à trajetória da partícula e sentido a fora do papel.
a) Calcule a força que B exerce sobre a partícula.
b) Qual é a direção dessa força em relação à trajetória da partícula.
c) Que tipo de trajetória a partícula descreve?
Soluções para a tarefa
a) A força magnética exercida sobre a partícula é de 7,04.10⁻¹⁶ N.
b) A direção dessa força em relação à trajetória da partícula é perpendicular.
c) A partícula descreve uma trajetória circular.
Força Magnética
Corpos carregados eletricamente, que se movimentam em uma região de Campo Magnético, estão sujeitos a uma força de atração ou de repulsão chamada de Força Magnética.
Uma das formas de se calcular a força magnética exercida sobre uma partícula carregada que se move é por meio da seguinte equação-
F = |q| . v . B. sen θ
Onde,
- F - força magnética (Newtons)
- |q|- módulo da carga elétrica ( coulomb)
- v- velocidade da carga elétrica (m/s)
- B- campo magnético (Tesla)
A velocidade da partícula é de 4,4 .10⁶ m/s. Sua carga elétrica é de 1,6. 10⁻¹⁹ C. O valor do campo magnético onda ela está é de 1. 10⁻³T.
a) Calcule a força que B exerce sobre a partícula.
Com esses dados podemos calcular o valor da força magnética exercida sobre a partícula-
F = 1,6. 10⁻¹⁹. 4,4. 10⁶. 1,0.10⁻³. sen90°
F = 7,04.10⁻¹⁶ N
b) Qual é a direção dessa força em relação à trajetória da partícula?
A direção da força magnética em relação à trajetória da partícula será perpendicular. A força magnética atua como uma força resultante centrípeta sendo perpendicular à trajetória da partícula.
c) Que tipo de trajetória a partícula descreve?
A trajetória da partícula será circular já que a força magnética é perpendicular ao vetor velocidade. Ou seja, a força magnética é a força resultante centrípeta responsável pelo trajeto circular da partícula.
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