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 baixo? oeste.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre um elétron que está no equador magnético da Terra, a 1000 metros de altitude, e queremos descobrir para que direção a força magnética atua sobre ele quando ele está se movendo para baixo, ou seja, na direção oeste. Vamos usar os conceitos de força magnética e como ela atua sobre cargas em movimento num campo magnético.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar que a força magnética F = q , v times B que atua sobre uma partícula carregada é dada pela fórmula:
Aqui, é a carga da partícula, é a velocidade da partícula, e é o campo magnético.

Passo 3

No caso do elétron, sabemos que sua carga é negativa ( ). A velocidade está para baixo, e queremos determinar a direção da força .

Passo 4

Vamos analisar o campo magnético da Terra no equador magnético. Nesse local, o campo magnético é horizontal e aponta aproximadamente para o norte. Então, temos:
  • está para baixo (no sentido sul-norte, mas descendendo verticalmente).
  • está para o norte.

Passo 5

Para encontrar a direção da força, usamos a regra da mão direita para o produto vetorial . Porém, como a carga é negativa, a força será na direção oposta.

Passo 6

Aplicando a regra da mão direita:
  1. Aponte a mão na direção da velocidade (para baixo).
  2. Gire os dedos em direção ao campo magnético (para o norte).
  3. O dedão aponta na direção da força para uma carga positiva. Mas como a carga é negativa, a força está na direção oposta.

Passo 7

Seguindo esses passos, a força magnética sobre o elétron irá apontar para oeste.

Resposta

A força magnética sobre o elétron está direcionada para o oeste.

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