Question

Em uma região existe um campo Elétrico "E" uniforme e vertical de intensidade igual 60V/m apontando para baixo e um campo magnético "B" uniforme e horizontal com intensidade igual a 4T, apontando para dentro da tela, como mostra a figura. Uma carga elétrica "q" positiva de valor igual a 305 nanocoulombs entra nessa região com velocidade inicial "v", horizontal, para a direita. Essa velocidade é perpendicular tanto ao campo magnético quanto ao campo elétrico. Qual o valor de v para que esta carga faça uma trajetória reta na presença dos dois campos? Considere a força peso sobre a carga desprezível em relação às forças magnética e elétrica.

Answer 1

Resposta:

v = 15 m/s

Explicação:

Fr = 0

Fmagnética - Felétrica = 0

Fmagnética = Felétrica

q.v.B = q.E

v.B = E

v = E/B

v = 60/4 = 15 m/s

Answer 2

A carga elétrica atravessará os campos magnético e elétrico com uma velocidade de 15 m/s.

Campos Cruzados

Campos elétrico e magnético quando colocados perpendicularmente entre si numa região do espaço são chamamos de campos cruzados. Uma carga que atravesse um campo cruzados sentirá a ação de uma força elétrica e poderá sentir a ação de uma força magnética.

Quando uma carga (q) entra em uma região de campo elétrico (E) irá interagir com esse campo através da força elétrica (F) definida como:

F = Eq

Se a carga for positiva, a força e o campo terão mesmo sentido, se for negativa força e campo terão sentidos opostos.

A interação da carga com o campo magnético (B)  se dá através da força magnética e dependerá:

• da intensidade velocidade da carga;
• da intensidade e sinal da carga;
• do ângulo θ entre a velocidade e o campo magnético.

F = qv×B

Ou na forma escalar

F = qvBsenθ

Como no nosso caso a carga é positiva θ = 90°, a força elétrica e magnética terão mesma direção e sentidos opostos, tendo a elétrica o sentido do campo elétrico

A direção e sentido da força magnética é determinado pela regra do produto vetorial (regra da mão direita)

• Direção da velocidade v = vj
• Direção do campo magnético B = - Bi
• Como j x (-i) = k
• A direção da força magnética FB = FBk

Como a carga segue sem mudar a direção, ou sentido da sua velocidade, podemos igualar as forças:

FE = Fb

Eq = qvBsenθ

60q = qv 4 sen90°

60 = 4v

v = 15 m/s

Ou, como os campos são perpendiculares entre si

v= E/B

v= 60/4

v = 15 m/s

Aprenda um pouco mais sobre campo magnético e campo elétrico, acesse:

https://brainly.com.br/tarefa/25942625

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