Em que direção e sentido atua a força magnética sobre um elétron que se move no sentido positivo do eixo x, em presença de um campo magnético orientado segundo o sentido positivo do eixo z ?
b) No sentido negativo do eixo y.

Passo 1

Vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos um elétron que está se movendo na direção positiva do eixo e um campo magnético orientado na direção positiva do eixo . O conteúdo aqui envolve o estudo das forças magnéticas que atuam sobre partículas carregadas em movimento, especificamente usando a regra da mão esquerda para cargas negativas como o elétron. Precisaremos aplicar a fórmula da força magnética e entender como determinar a direção e o sentido dessa força.

Passo 2

Primeiro, vamos recordar a fórmula da força magnética que atua sobre uma carga em movimento:
F = q v times B
Onde:
  • v times B = v i times B k = vB (i times k) é a força magnética,
  • v times B = -vB j é a carga da partícula,
  • F = q (-vB j) = -e (-vB j) = e v B j é a velocidade da partícula,
  • é o campo magnético.
No nosso caso, o elétron tem carga (negativa), está se movendo na direção positiva do eixo ( na direção ) e o campo magnético está na direção positiva do eixo ( na direção ).
Vamos calcular o produto vetorial :
Sabemos que , então:
Agora, multiplicamos pela carga :
Como o elétron tem carga negativa, a força resultante estará na direção oposta, ou seja, no sentido negativo do eixo .

Resposta

No sentido negativo do eixo .

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