Um pŕoton 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 leste?
leste
para baixo
oeste
para cima
a força é nula
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão tá perguntando. A gente tem um próton que tá no equador magnético da Terra, a 1000 metros de altitude, e ele tá se movendo para o leste. A pergunta é: em que direção atua a força magnética sobre esse próton? Para resolver isso, vamos precisar entender como a força magnética funciona quando uma partícula carregada se move em um campo magnético.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula que calcula a força magnética sobre uma partícula carregada. A fórmula é:
Onde:
-
é a força magnética, -
é a carga da partícula, -
é a velocidade da partícula, -
é o campo magnético, - O símbolo
representa o produto vetorial, que nos dá a direção da força.
Passo 3
Agora, vamos entender cada componente:
- O próton tem carga positiva (
). - A velocidade
está para o leste. - O campo magnético da Terra no equador magnético está horizontalmente entrando no planeta, ou seja, de leste para oeste.
Passo 4
Para achar a direção da força, usamos a regra da mão direita. Você aponta o dedo indicador na direção da velocidade (
, para o leste) e o dedo médio na direção do campo magnético (
, de leste para oeste). O dedão vai dizer a direção da força (
).
Passo 5
Aplicando a regra da mão direita:
- Dedão aponta para cima ou para o norte?
- Na verdade, como
é para o leste e é para o oeste, o produto vetorial resulta em uma direção vertical.
Usando a regra, a força magnética vai atuar para cima.
Resposta
A força magnética atua para cima.