Caso seja necessário intensificar o desvio sofrido por uma das partículas emitidas, quais grandezas podem ser alteradas?
A) A carga da partícula.
B) A massa da partícula.
C) A velocidade da partícula.
D) A intensidade do campo magnético do ímã.
E) A distância entre o emissor e o ímã.
B) A massa da partícula.
C) A velocidade da partícula.
D) A intensidade do campo magnético do ímã.
E) A distância entre o emissor e o ímã.
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre intensificar o desvio sofrido por partículas emitidas. Ou seja, se quisermos fazer com que uma partícula se desvie mais, quais características (grandezas) podemos mudar? Para resolver isso, vamos usar conceitos de física relacionados ao movimento de partículas carregadas em campos magnéticos.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que causa o desvio das partículas. Quando uma partícula carregada se move em um campo magnético, ela sofre uma força magnética que a faz desviar de sua trajetória. A intensidade desse desvio depende de algumas grandezas físicas.
Passo 3
A força magnética (
) que atua sobre uma partícula carregada é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a carga da partícula, -
é a velocidade da partícula, -
é a intensidade do campo magnético, -
é o ângulo entre a direção da velocidade e a do campo magnético.
Para simplificar, vamos considerar que
é constante.
Passo 4
Para intensificar o desvio, queremos aumentar a força magnética
. Olhando para a fórmula, vemos que
aumenta se
,
ou
aumentarem.
Passo 5
Agora, vamos analisar as opções:
A) A carga da partícula (
): Se aumentarmos a carga,
aumenta, intensificando o desvio.
B) A massa da partícula (
): A massa não está diretamente na fórmula da força magnética, então alterar a massa não afeta o desvio.
C) A velocidade da partícula (
): Aumentar a velocidade faria
aumentar, mas na prática, partículas mais rápidas têm menor desvio devido ao aumento de inércia. Contudo, conforme a fórmula,
aumenta com
.
D) A intensidade do campo magnético (
): Aumentar
diretamente aumenta
, aumentando o desvio.
E) A distância entre o emissor e o ímã: A força magnética diminui com o aumento da distância, então aumentar a distância diminuiria o desvio.
Resposta
As grandezas que podem ser alteradas para intensificar o desvio são:
A) A carga da partícula.
C) A velocidade da partícula.
D) A intensidade do campo magnético do ímã.