Um campo magnético uniforme, B =
5,0 x 10-4 T, está aplicado no sentido do eixo y do
plano cartesiano. Um elétron (q = - 1,6 x 10-19 C) é
lançado através do campo, no sentido positivo do
eixo z, com uma velocidade de 2,0 x 105 m/s.
a) Qual é o módulo, a direção e o sentido da força
magnética sobre o elétron no instante inicial?
b) Que trajetória é descrita pelo elétron?
Soluções para a tarefa
a)
Módulo:
F = q*B*v*sen(o)
F = (1,6.10^-19)*(5.10^-4)*(2.10^5)*sen(90º)
F = 1,6.10^-17 N
Direção:
F =q*(Bxv)
B eixo y
v eixo z
F eixo x
Sentido:
com q < 0
F vai pro lado oposto daquele descrito pela regra da mão direita para os parâmetros geométricos fornecidos pelo enunciado.
b)
MCU
a) A força magnética de um elétron é gerada quando esse elétron gera uma corrente elétrica e surge um campo magnético radial a essa correte.
Podemos calcular a força elétrica utilizando a seguinte fórmula:
F = q*B*v*senθ
Onde,
- F = força magnética;
- q = carga do elétron;
- B = campo magnético;
- v = velocidade do elétron;
- senθ = ângulo gerado entre o elétron a velocidade do elétron e o campo magnético.
Calculando a força magnética temos:
F = (1,6.10^-19)*(5.10^-4)*(2.10^5)*sen90º
F = 1,6.10^-17 N
Analisando o sentido e direção da força temos:
F = q*(B×v)
B eixo y
v eixo z
F eixo x
A regra da mão direita é uma em que projetamos as três dimensões e giramos ela para ver o sentido que o vetor adquire
Como q < 0, a força magnética vai para o lado oposto daquele que vemos na regra da mão direita.
b) Como a velocidade é constante, temos que o movimento é um circular uniforme, pois, o elétron adquire uma orbita.
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