Um próton se desloca a
em relação a um campo magnético de
de intensidade, que exerce sobre ele uma força de
. Calcule a velocidade do próton. (Resp.:
)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre força magnética! A gente tem um próton que está se movendo a um certo ângulo em relação a um campo magnético, e precisamos achar a velocidade dele. Para isso, vamos usar a fórmula da força magnética que atua sobre cargas em movimento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da força magnética:
Onde:
-
é a força magnética, -
é a carga da partícula, -
é a velocidade, -
é a intensidade do campo magnético, -
é o ângulo entre a direção do movimento e o campo magnético.
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar a velocidade
. Então, vamos rearranjar a fórmula para isolar
:
Passo 4
Agora, vamos identificar os valores que já temos:
-
-
-
- A carga do próton é
(essa é uma constante que a gente usa sempre para prótons)
Passo 5
Vamos calcular o seno de 23 graus:
Passo 6
Agora, substituímos todos os valores na fórmula:
Passo 7
Fazendo as contas:
Convertendo para quilômetros por segundo:
Resposta
A velocidade do próton é de aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Os deslocamentos de uma onda em um meio material são descritos pela equação
sen
. Pergunta-se:
a) Valor da amplitude dessa onda.
a) Valor da amplitude dessa onda.
Encontre as coordenadas cartesianas dos pontos:
(a)
(a)
Qual campo magnético uniforme deve existir no espaço, de forma que um próton, com velocidade
, se mova numa órbita circular em torno da Terra? A massa do próton é de
e sua carga é
. O raio da Terra é de
. (Resp.:
Identifique o tipo de seção cônica e encontre os principais elementos de cada uma delas (vértices, assíntotas, focos, centros). Esboce-as.