Question

21. Considere uma região onde o campo gravitacional tem
módulo g = 10 m/s2. Um elétron, movendo-se nessa região a
2,0 . 103 m/s, penetra num campo magnético uniforme e cons-
tante de 2,0 T, perpendicularmente as linhas de indução. Cal-
cule os módulos das forças magnética e gravitacional atuantes
no elétron nessa situação. Compare os dois valores.
Dados: massa do elétron = 9,1 · 10-31 kg:
módulo da carga do elétron = 1,6 . 10-19 C.

Answer 1

Analisando as forças sepradamente, temos que a força magnetica é 7 . 10^(13) vezes mais forte que a força gravitacional atuando sobre o eletron.

Explicação:

Vamos calcular as forças separadamente:

Forças Gravitacional:

Esta é medida pelo peso:

$F_p=m.g$

Que neste caso fica:

$F_p=m_e.g$

$F_p=9,1.10^{-31}.10$

$F_p=9,1.10^{-30}N$

Assim temos a força de 9,1 . 10^{-30} N.

Força magnetica:

A força magnetica de uma particula com carga e velocidade é dada por:

$F_m=q.v.B.sen(\theta)$

$F_m=1,6.10^{-19}.2.10^{3}.2.sen(90)$

$F_m=6,4.10^{-16}N$

Assim temos que a força magnetica é de 6,4 . 10^{-16} N.

Vamos fazer a razão das duas e ver quanto uma é mais forte que a outra:

$\frac{F_m}{F_p}=\frac{6,4.10^{-16}}{9,1.10^{-30}}=7.10^{13}$

Assim a força magnetica é 7 . 10^(13) vezes mais forte que a força gravitacional atuando sobre o eletron.