Considere uma partícula carregada
deslocando-se, com uma velocidade
, na mesma direção de um campo magnético uniforme
. O que acontece com a força magnética
que age sobre a partícula? Escolha uma das opções a seguir, e JUSTIFIQUE A RESPOSTA
a- A força magnética aumenta e a partícula acelera
b- A força magnética diminui e a partícula desacelera
c- A força magnética é zero
a- A força magnética aumenta e a partícula acelera
b- A força magnética diminui e a partícula desacelera
c- A força magnética é zero
Passo 1
Beleza, então o enunciado fala sobre uma partícula carregada
que está se movendo com uma velocidade
na mesma direção de um campo magnético uniforme
. A gente vai trabalhar com a força magnética que age sobre essa partícula, usando a teoria magnética básica.
Passo 2
Para encontrar a força magnética
que atua sobre a partícula, usamos a fórmula da força de Lorentz para o campo magnético:
Aqui, o símbolo
representa o produto vetorial entre a velocidade
e o campo magnético
.
Passo 3
O módulo da força magnética pode ser calculado pela fórmula:
Onde:
-
é a carga da partícula, -
é a velocidade da partícula, -
é a intensidade do campo magnético, -
é o ângulo entre e .
Passo 4
No enunciado, a partícula está se movendo na mesma direção do campo magnético. Isso significa que o ângulo
entre
e
é 0 graus. Sabemos que
, então substituindo na fórmula:
Resposta
A força magnética é zero. Portanto, a opção c está correta.