No esquema a seguir, as partículas 1 e 2, com mesma carga elétrica penetram com a mesma velocidade em um campo magnético uniforme, descrevendo trajetórias circulares. Os raios dessas trajetórias são tais que r2 = 2•r1
Calcule a razão m1/m2 entre as massas dessas partículas.
Soluções para a tarefa
A razão m1/m2 entre as massas dessas partículas equivale a 1/2.
A força magnética que atua nas cargas partículas 1 e 2 será equivalente à força resultante centrípeta.
A Força magnética é a força de atração ou repulsão exercida por objetos magnéticos. A fim de calcularmos a força magnética devemos utilizar a equação do campo magnético, para direções arbitrárias de "lançamento".
F = |q| . v . B. senα
Para a partícula 1, teremos-
F₁ = Fc₁
q. v. B. sen90 = m₁. V²/R₁
Para a partícula 2, teremos-
F₂ = Fc₂
q. v. B. sen90 = m₂. V²/R₂
q. v. B. sen90 = m₂. V²/2R₁
A carga elétrica das partículas e a velocidade das partículas são iguais e ambas estão submetidas ao mesmo campo magnético, logo podemos estabelecer a seguinte igualdade-
m₁. V²/R₁ = m₂. V²/2R₁
m₁/R₁ = m₂/2R₁
m₁/m₂ = R₁/2R₁
m₁/m₂ = 1/2