(i) ( ) Uma partícula carregada, que se move na presença de um campo magnético, sofre necessariamente influência de uma força magnética não-nula.
Passo 1
Vamos analisar o enunciado: “Uma partícula carregada, que se move na presença de um campo magnético, sofre necessariamente influência de uma força magnética não-nula.”
Aqui, estamos trabalhando com Eletromagnetismo, especificamente com a força magnética sobre partículas carregadas em movimento. Para resolver, precisamos entender a fórmula que calcula essa força e ver em quais condições ela pode ser nula.
Aqui, estamos trabalhando com Eletromagnetismo, especificamente com a força magnética sobre partículas carregadas em movimento. Para resolver, precisamos entender a fórmula que calcula essa força e ver em quais condições ela pode ser nula.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula da força magnética. Ela é dada por:
Onde:
-
é a carga da partícula, -
é a velocidade da partícula, -
é o campo magnético, -
representa o produto vetorial.
Passo 3
Para que a força magnética
seja nula, o produto vetorial
deve ser zero. Isso acontece quando:
- A partícula está parada (
). Mas o enunciado diz que a partícula está em movimento, então essa condição não se aplica aqui. - A velocidade da partícula é paralela ou antiparalela ao campo magnético (
).
Passo 4
No caso onde
, o ângulo entre
e
é zero ou 180 graus, e o seno desse ângulo é zero. Como o módulo da força magnética também depende do seno do ângulo entre
e
:
Se
ou
, então
, resultando em
.
Passo 5
Portanto, uma partícula carregada em movimento em um campo magnético não sofre necessariamente uma força magnética não-nula. Se a direção da velocidade for paralela ou antiparalela ao campo magnético, a força será nula.
Resposta
A afirmação é falsa. Uma partícula carregada em movimento no campo magnético pode não sofrer força magnética se sua velocidade for paralela ou antiparalela ao campo.
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(vi)( ) Considere uma situação (II): uma partícula de carga
se encontra em movimento circular uniforme, de raio
e período
, com velocidade perpendicular a um campo magnético uniforme. A energia cinética desta partícula é
. Uma outra partícula de mesma massa e carga
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.
Efetue as multiplicações e as divisões. Expresse corretamente em notação científica.
Qual é a dispersão angular da luz visível que passa por um prisma de ângulo de vértice
se o ângulo de incidência for
?
Mostre que a relação
é dada por
.