Em um campo magnético uniforme, de intensidade B=0,1T, é lançada uma partícula eletrizada com carga q=3x10^-6C e velocidade v=6x10^3m/s, formando um ângulo O com B. Determine a intensidade da força magnética que age em q, nos seguintes casos: O=0° e O=90°
Soluções para a tarefa
Dados:
• Intensidade do campo magnético uniforme: B = 0,1 T;
• carga elétrica da partícula: q = 3 ∙ 10⁻⁶ C;
• módulo do vetor velocidade: v = 6 ∙ 10³ m/s
• ângulo entre o vetor velocidade e o vetor campo magnético: θ.
A intensidade da força magnética sobre q é dada por
F = q ∙ v ∙ B ∙ sen θ
—————
Para θ = 0:
F = q ∙ v ∙ B ∙ sen 0
F = q ∙ v ∙ B ∙ 0
F = 0
Não há força magnética sobre uma carga que se move na mesma direção do campo magnético.
—————
Para θ = 90° (a particula se move na direção perpendicular ao campo magnético):
F = q ∙ v ∙ B ∙ sen 90°
F = q ∙ v ∙ B ∙ 1
F = q ∙ v ∙ B
F = (3 ∙ 10⁻⁶) ∙ (6 ∙ 10³) ∙ (0,1)
F = 3 ∙ 6 ∙ (0,1) ∙ 10⁻⁶⁺³
F = 1,8 ∙ 10⁻³ N <———— resposta
Bons estudos! :-)
A intensidade da força magnética que age em q quando α = 0 equivale a zero e quando α = 90° equivale a 1,8 ∙ 10⁻³ N.
Sabemos que a força magnética é a força de atração ou repulsão exercida por objetos magnéticos.
A fim de calcularmos a força magnética atuando sobre esta partícula devemos utilizar a equação do campo magnético, para direções arbitrárias de "lançamento".
B = F/q·v·senα
F = |q| . v . B. senα
Onde,
F: força magnética
|q|: módulo da carga elétrica
v: velocidade da carga elétrica
B: campo magnético
sen α: ângulo entre o vetor velocidade e o vetor campo magnético
Dados fornecidos pela questão-
- q = 3. 10⁻⁶ C
- V = 6. 10³ m/s
- B = 0,1 T
Quando α = 0 (vetor velocidade paralelo ao campo magnético)
F = |q| . v . B. sen0°
F = 0
Nesse caso, a força magnética será nula.
Quando α = 90° (velocidade perpendicular ao campo magnético)
F = |q| . v . B. senα
F = 3. 10⁻⁶. 6. 10³. 0,1. sen90°
F = 1,8. 10⁻⁶. 10³
F = 1,8 ∙ 10⁻³ N
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