Como calcular força magnética?
Soluções para a tarefa
Quando a partícula lançada possui velocidade paralela às linhas de indução do campo magnético, a força magnética é nula.
Observe que, nesse caso, o ângulo α = 0º ou α = 180 º. A equação que utilizamos para calcular a força é:
F = Q.v.B.senα.
E o sen 0º = sen 180º = 0
Substituindo na equação, teremos:
F = Q.v.B.0
F = 0
Se a força é igual a zero, a partícula mantém-se com a mesma velocidade e realiza movimento retilíneo uniforme na mesma direção do campo magnético.
Partícula lançada perpendicularmente ao campo magnético: o ângulo entre v e B será α = 90º. Como sen 90º = 1, teremos:
F = Q.v.B.sen 90
F = Q.v.B.1
F = Q.v.B
O movimento executado pela partícula é circular e uniforme, e o raio de sua trajetória é obtido da seguinte forma:
F = Fcp
Sabemos que:
F = Q.v.B e Fcp = m.v2
R
Igualamos as expressões e obtemos:
Q.v.B = m.v2
R
R = m.v
Q.B
Quanto maior for a massa da partícula, maior será o raio de sua trajetória.
Partícula lançada obliquamente às linhas de campo: Nesse caso, devemos considerar as componentes x e y do vetor velocidade. A velocidade vx tem o mesmo sentido que as linhas de campo magnético, enquanto vy é perpendicular. A resultante da velocidade ocasiona um movimento circular e uniforme, com direção perpendicular ao vetor B, que pode ser denominado de helicoidal uniforme.
O que é força magnética?
A força magnética é resultado da interação entre dois corpos dotados de propriedades magnéticas, como ímãs ou cargas elétricas em movimento.
Força magnética sobre partículas carregadas
Para corpos de dimensões desprezíveis, utilizamos a seguinte equação para calcular a força magnética:
F = q . v . B . sen θ
Onde:
F = força magnética (N)
q = carga líquida do corpo (C)
v = velocidade em relação ao campo magnético (m/s)
θ = ângulo formado entre a velocidade e o campo magnético (B), em Tesla (T).
Força magnética sobre condutores retilíneos
Se um fio condutor retilíneo estiver sendo percorrido por uma corrente elétrica em uma região onde há campo magnético externo, ele sofrerá a ação de uma força magnética. Podemos calcular a intensidade dessa força magnética utilizando a equação a seguir:
F = B . i . L . sen θ
Onde:
B = intensidade do campo magnético em Tesla (T);
i = corrente elétrica em Amperes (A);
L = comprimento do fio em metros (m).
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