Um elétron está localizado no equador magnético da Terra a 1000 m de altitude. Em que direção é a força magnética sobre ele quando sua velocidade é para o norte?
leste
para baixo
para cima
oeste
a força é nula
para baixo
Passo 1
Vamos resumir o problema: Um elétron está no equador magnético da Terra, a 1000 metros de altitude, e está se movendo para o norte. Queremos descobrir em que direção atua a força magnética sobre ele. Para resolver isso, vamos usar o conteúdo de magnetismo, especificamente a regra da força de Lorentz, que nos ajuda a determinar a direção da força magnética em partículas carregadas em movimento.
Passo 2
Primeiro, precisamos identificar a direção do campo magnético da Terra no equador. No equador magnético, o campo magnético da Terra é horizontal e aponta de sul para norte. No entanto, como estamos lidando com um elétron, que tem carga negativa, o sentido efetivo do campo para o elétron é o oposto, ou seja, de norte para sul.
Passo 3
A regra da força de Lorentz nos diz que a força magnética
sobre uma carga em movimento é dada por:
Onde:
-
é a carga da partícula (negativa no caso do elétron) -
é a velocidade -
é o campo magnético
Passo 4
Vamos determinar as direções:
- Velocidade
: para o norte - Campo magnético
: para o sul (devido à carga negativa do elétron)
Passo 5
Aplicando a regra da mão direita para
:
- Dedos apontam na direção de
(norte) - Gire na direção do campo magnético
(sul) - Polegar aponta para a direção da força para uma carga positiva
Como a carga é negativa, a força será na direção oposta. Portanto, a força resultante estará direcionada para oeste.
Resposta
A força magnética sobre o elétron está direcionada para o oeste.
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para baixo
oeste
para cima
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é:
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para baixo
a força é nula
oeste
leste
para cima
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(1a) Qual é a densidade do objeto?
(1b) Qual é a pressão no fundo do barril?
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