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 norte?
square para baixo oeste para cima leste a força é nula

Passo 1

Beleza, vamos entender o que o problema está pedindo. Temos um próton localizado no equador magnético da Terra, a 1000 metros de altitude. Queremos descobrir em qual direção a força magnética atua sobre ele quando sua velocidade está direcionada para o norte. Para resolver isso, vamos precisar usar o conceito de força magnética e como ela age sobre uma carga em movimento.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar qual é a fórmula da força magnética. A força magnética ( F = q , v times B ) que atua sobre uma carga ( ) em movimento com velocidade ( ) num campo magnético ( ) é dada por:
Aqui, o símbolo representa o produto vetorial, que nos ajuda a determinar a direção da força.

Passo 3

Agora, vamos identificar os vetores envolvidos:
  • Velocidade ( ): Está para o norte.
  • Campo magnético ( ): No equador magnético da Terra, o campo magnético é horizontal e direcionado para o norte também.

Passo 4

Com ambos os vetores, |F| = q , |v| , |B| , sin(theta) e sin(0) = 0 , apontando para o norte, vamos aplicar o produto vetorial. Quando dois vetores estão na mesma direção, o ângulo entre eles é 0 graus.
A fórmula do produto vetorial considerando o ângulo ( |F| = 0 ) entre e é:
Como :
Portanto:

Passo 5

Como a força magnética depende do seno do ângulo entre e , e nesse caso o seno é zero, a força magnética ( ) também é zero.

Resposta

A força magnética é nula.

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