Exercícios Resolvidos de Campos Cruzados

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Enunciado

Uma certa região possui campos elétrico e magnético uniformes. O campo magnético aponta na direção e sentido de   z ^ . Sabendo que uma partícula carregada atravessa essa região em movimento retilíneo e uniforme com velocidade v → = v 0   y ^ ( v 0 > 0 ), qual é a direção e sentido do campo elétrico nessa região?

a) x ^

b) - z ^

c) - x ^

d) y ^

e) z ^

Passo 1

Fala galerinha, beleza?

Nesse problema vamos brincar um pouco com forças elétricas e magnéticas atuando em cargas em movimento. Você deve saber que em uma carga q sob ação de um campo elétrico E → aparece uma força elétrica

F → = q E →

Além disso, se essa carga se mover com velocidade v → num campo magnético B → , aparece uma força

F → = q   v → × B →

Com isso, podemos combinar as duas forças e escrever a força de Lorentz:

F → = q   E → + v → × B →

Passo 2

Para que a carga se mova em movimento retilíneo e uniforme, a força resultante sobre ela deve ser nula, de modo que

E → + v → × B → = 0 →

Logo,

E → = - v → × B →

Como v → = v 0   y ^ e B → = B   z ^ , temos que

E → = - v 0   y ^ × B   z ^ = - v 0 B   x ^

Vemos que o campo elétrico aponta na direção - x ^ , alternativa C 😉.

Resposta

Alternativa C.

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