Um campo magnético está orientado em uma dada direção de um plano horizontal. Um elétron se move em certa direção do plano horizontal. Para esta situação,
g) Existe duas possíveis orientações para a força magnética sobre o elétron.
g) Existe duas possíveis orientações para a força magnética sobre o elétron.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala que temos um campo magnético apontando numa direção no plano horizontal e um elétron que tá se movendo também nesse plano. A pergunta é se existem duas possíveis direções para a força magnética que age sobre esse elétron. A gente vai usar conceitos de força magnética e como determinar a direção dela usando a regra da mão direita (ou esquerda, já que é um elétron negativo).
Passo 2
Primeiro, lembra da fórmula da força magnética? Ela é dada por:
Onde:
-
é a carga do elétron, -
é a velocidade com que o elétron está se movendo, -
é o campo magnético, -
representa o produto vetorial.
Passo 3
Como estamos lidando com um elétron, a carga
é negativa (
). Isso é importante porque muda a direção da força. Normalmente, usamos a regra da mão direita para determinar a direção, mas como a carga é negativa, a força vai na direção oposta.
Passo 4
Agora, pensando no plano horizontal: o campo magnético está apontando numa direção nesse plano e o elétron também se move dentro desse plano. A força magnética resultante será sempre perpendicular tanto à velocidade quanto ao campo magnético. Isso significa que a força vai apontar para cima ou para baixo do plano horizontal.
Passo 5
Então, considerando que a força pode apontar para cima ou para baixo e que o elétron pode ter duas direções opostas para essa força devido à sua carga negativa, a gente conclui que existem duas possíveis orientações para a força magnética sobre o elétron.
Resposta
Sim, há duas possíveis orientações para a força magnética sobre o elétron: ela pode apontar para cima ou para baixo em relação ao plano horizontal.