Analise as afirmações sobre o movimento de partículas carregadas no campo magnético e clique na opção correspondente.
A) se a velocidade da partícula for paralela às linhas de campo magnético, a força magnética será nula. Certo errado
b) se a velocidade da partícula for nula, a força magnética é paralela ao campo magnético. Certo errado
c) uma partícula com velocidade inicial perpendicular a um campo magnético recebe uma força magnética perpendicular às duas grandezas. Certo errado
d) se a partícula estiver sujeita apenas à ação de uma força magnética constante, seu movimento se tornará circular, pois a força magnética fará o papel de força centrípeta. Certo errado
e) o movimento da partícula independe de sua carga. Certo errado

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada nesse exercício sobre o movimento de partículas carregadas em um campo magnético. A gente vai precisar entender como a força magnética age sobre partículas com carga, como isso afeta o movimento delas e algumas propriedades importantes desse tipo de interação. Vamos analisar cada afirmação para ver se está certa ou errada.

Passo 2

Opção A: Se a velocidade da partícula for paralela às linhas de campo magnético, a força magnética será nula.
Primeiro, lembra do que é a força magnética? Ela é dada pela fórmula:
F = q cdot (v times B)
Onde:
  • $ q $ é a carga da partícula,
  • $ \vec{v} $ é a velocidade,
  • $ \vec{B} $ é o campo magnético,
  • $ \times $ indica o produto vetorial.
Se a velocidade $ \vec{v} $ for paralela ao campo $ \vec{B} $, o ângulo entre eles é 0 graus. O seno de 0 é zero, então:
q
Então, a força magnética realmente será nula.

Passo 3

Opção B: Se a velocidade da partícula for nula, a força magnética é paralela ao campo magnético.
Se a velocidade $ \vec{v} $ for zero, vamos olhar a fórmula da força magnética:
v
A força é nula, não tem direção, então não é paralela ao campo magnético.

Passo 4

Opção C: Uma partícula com velocidade inicial perpendicular a um campo magnético recebe uma força magnética perpendicular às duas grandezas.
Vamos de novo pela fórmula:
F = q cdot (v times B)
Se $ \vec{v} $ é perpendicular a $ \vec{B} $, o ângulo entre eles é 90 graus. O produto vetorial $ \vec{v} \times \vec{B} $ resulta em uma força $ \vec{F} $ que é perpendicular tanto a $ \vec{v} $ quanto a $ \vec{B} $. Então, a afirmação está correta.

Passo 5

Opção D: Se a partícula estiver sujeita apenas à ação de uma força magnética constante, seu movimento se tornará circular, pois a força magnética fará o papel de força centrípeta.
Quando só a força magnética age na partícula, ela sempre é perpendicular à velocidade. Isso faz com que a partícula se mova em trajetória circular. A força magnética atua como a força centrípeta:
Fmag = qvB = mv^2r
Onde $ r $ é o raio da trajetória circular. Isso confirma que a força magnética mantém o movimento circular.

Passo 6

Opção E: O movimento da partícula independe de sua carga.
Olha a fórmula da força magnética:
F = q cdot (v times B)
A força depende diretamente da carga $ q $. Se a carga mudar, a força também muda, o que afeta o movimento da partícula. Portanto, o movimento depende da carga.

Resposta

As afirmações A, C e D estão certas, enquanto as afirmações B e E estão erradas.

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