Uma partícula carregada se move em um circulo em um plano paralelo a um campo magnético. Que frase melhor descreve o trabalho que o campo faz na partícula: o trabalho é feito em uma taxa constante. o campo não faz trabalho na partícula. o trabalho é feito em uma taxa que diminui com o tempo. o trabalho é feito em uma taxa que aumenta com o tempo. o trabalho feito na partícula é negativo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma partícula com carga elétrica que está se movendo em um círculo, num plano que está paralelo a um campo magnético. A pergunta é: qual dessas frases melhor descreve o trabalho que o campo magnético faz nessa partícula?

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é trabalho na física. Trabalho (W) é basicamente a força (F) aplicada em uma direção vezes a distância (d) nessa direção. A fórmula é:
W = F cdot d
Ou seja, trabalho é o produto da força pela distância na direção da força.

Passo 3

Agora, no caso de uma partícula carregada movendo-se em um campo magnético, a força magnética ( F = q (v times B) ) que atua na partícula é dada pela Lei de Lorentz:
Aqui, é a velocidade da partícula e é o campo magnético. O sinal indica que a força magnética é perpendicular tanto à velocidade quanto ao campo magnético.

Passo 4

Como a força magnética é perpendicular à velocidade da partícula, isso significa que a força está sempre atuando em um ângulo de 90 graus em relação ao deslocamento. Na fórmula do trabalho, o cosseno do ângulo entre força e deslocamento é calculado:
cos(90°) = 0
Então, o trabalho realizado pela força magnética é:
W = F cdot d cdot cos(90°) = F cdot d cdot 0 = 0

Resposta

o campo não faz trabalho na partícula.

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