Atualmente sabemos que o átomo é composto por várias partículas e que as propriedades magnéticas são características físicas de certos materiais. Suponha que uma partícula de massa 4 mg e carga elétrica penetre num campo magnético uniforme B, de valor igual a 2.10^-2 T, com uma velocidade de 54 km/h, conforme indicado na figura. Considerando que a partícula não abandona a região onde existe o campo. Calcule o valor do raio R da trajetória descrita pela partícula.
Soluções para a tarefa
O valor do raio R da trajetória descrita pela partícula equivale a 7,5. 10⁴cm.
Sempre que um corpo realiza um movimento circular existe uma força resultante centrípeta que apontará para o centro do movimento e será responsável por variar a direção do vetor velocidade.
Pra calcular a força centrípeta utilizamos a seguinte equação-
Fc = mV²/R
No caso em questão a força centrípeta equivale à força magnética.
Fc = Fm
A força magnética constitui-se na força de atração e repulsão de corpos carregados eletricamente que se move em relação a um campo magnético. A força magnética pode ser calculada pela seguinte expressão:
F = |q| . v . B. sen β
Calculando o raio da trajetória (não se esqueça de converter a unidade da velocidade para m/s)-
q.v.B = m.v²/R
R = m.v/q.B
R = 4. 10⁻³. (15)/4. 10⁻³. 2. 10⁻²
R = 750 metros
R = 7,5. 10⁴cm