Question

Um íon positivo de massa 2,0.10-26 kg e carga 2,0.10-20 C

é lançado pelo orifício A do anteparo, com velocidade

5,0.103 m/s, perpendicularmente ao campo magnético

uniforme de intensidade B = 1,0 T

a) O ion pode atingir o ponto a ou c ? justifique sua resposta.

(como ilustra a figura abaixo)​

Answer 1

Utilizando o fenomeno de trajetórias circulares de ions em meio a campos magneticos , temos que se o ponto B estiver a 10 mm de distancia do ponto inicial do ion, então ele poderá acertar B.

Explicação:

Quando temos uma carga com velocidade em meio ao campo magnetico, este campo vai criar uma força atuando nela, sempre perpendicular ao campo e a velocidade ao mesmo tempo, como é mostrado na regra da mão direita, onde você dobra sua mão vindo da direção da velocidade na direção do campo e o seu dedão irá apontar para a direção da força resultante.

Com isso podemos resposnder as questões:

a) O ion pode atingir o ponto a ou c ? justifique sua resposta.

O ion poderá chegar ao ponto B, pois usando a regra da mão direita, vemos que o ion terá uma força atuando nele para a esquerda, fazendo com que ele gire em um trajetória cricular, podendo acertar o ponto B.

Este raio de trajetória pode ser calculado com:

$R=\frac{m.v}{q.B}$

Substituindo os valores dados:

$R=\frac{2.10^{-26}.5.10^{3}}{2.10^{-20}.1}$

$R=\frac{5.10^{-23}}{10^{-20}}$

$R=5.10^{-3}m$

$R=0,005m$

$R=5mm$

Assim este raio desta trajetória será de 5 mm, então se o ponto B estiver a 10 mm de distancia do ponto inicial do ion, então ele poderá acertar B.