Um elétron está localizado no equador magnético da Terra a 1000m de altitude. Em que direção é a força magnética sobre ele quando sua velocidade é para o leste? a força é nula.

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um elétron localizado no equador magnético da Terra, a uma altitude de 1000 metros, e sua velocidade está direcionada para o leste. Precisamos determinar em que direção é a força magnética atuando sobre ele. Para resolver isso, vamos usar o conceito de força magnética ou força de Lorentz, que envolve o campo magnético da Terra, a velocidade do elétron e a carga desse elétron.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar a fórmula da força magnética:
Onde:
  • é a força magnética.
  • é a carga elétrica do elétron.
  • é a velocidade do elétron.
  • é o campo magnético da Terra.

Passo 3

Sabemos que a carga do elétron ( ) é negativa. Isso é importante porque a direção da força magnética será invertida em relação ao resultado da regra da mão direita ao usarmos a carga negativa.

Passo 4

No equador magnético da Terra, o campo magnético ( ) é horizontal e aponta para o norte. Então, podemos representar o campo magnético como uma seta apontando para o norte ao nível do solo.

Passo 5

A velocidade ( ) do elétron está direcionada para o leste. Portanto, temos uma velocidade paralela ao chão, apontando para a direita (leste).

Passo 6

Agora, vamos aplicar a regra da mão direita para encontrar a direção da força magnética ( ):
  1. Aponte os dedos na direção da velocidade ( ) — para o leste.
  2. Gire os dedos na direção do campo magnético ( ) — para o norte.
  3. O polegar apontará na direção da força para uma carga positiva.
No entanto, como o elétron tem carga negativa, a força será na direção oposta. Portanto, se o polegar aponta para cima, a força para o elétron será para baixo.

Passo 7

Concluindo, a força magnética atuando sobre o elétron está direcionada para baixo.

Resposta

A força magnética sobre o elétron está direcionada para baixo.

Exercícios relacionados

Um proton 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 sul? para baixo.
Uma partícula gira no sentido anti-horário em um círculo de raio igual a com velocidade angular constante de . Em , a partícula tem uma coordenada de .
(a) Determine a coordenada em função do tempo.
(b) Encontre os componentes da velocidade da partícula e aceleração em qualquer tempo .
Dois fios paralelos carregam correntes de 20A na mesma direção. Os dois fios estão separados por uma distância de 16 cm . Qual a magnitude em do campo magnético em um ponto distânte de 10 cm dos dois fios. Use .
Um próton está localizado no equador magnético da Terra a 1000m de altitude. Em que direção é a força magnética sobre ele quando sua velocidade é para baixo? leste.