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 cima? oeste.
Passo 1
Então, vamos lá! Temos um próton colocado no equador magnético da Terra, a uma altitude de 1000 metros. A pergunta é: Em que direção é a força magnética sobre ele quando sua velocidade é para cima? Para resolver isso, vamos usar conceitos de física magnética, especificamente a força magnética em uma carga em movimento. Vamos precisar entender como aplicar a regra da mão direita para determinar a direção dessa força.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar da fórmula que calcula a força magnética (
) sobre uma carga em movimento:
Aqui:
-
é a carga do próton (positiva). -
é a velocidade do próton. -
é o campo magnético da Terra.
Passo 3
Vamos analisar cada componente:
- Velocidade (
): Está para cima. - Campo magnético (
): No equador magnético da Terra, o campo magnético é horizontal e aponta para o norte.
Passo 4
Agora, aplicamos o produto vetorial
. Para isso, usamos a regra da mão direita:
- Aponte os dedos na direção da velocidade (
) – para cima. - Gire a mão para que os dedos apontem na direção do campo magnético (
) – para o norte. - O dedão, que representa a direção da força magnética (
), vai apontar para o leste.
Passo 5
Como o próton tem carga positiva, a força magnética está na direção determinada pelo produto vetorial. Portanto, a força magnética atua para o leste.
Resposta
A força magnética sobre o próton está direcionada para o leste.
Exercícios relacionados
Um corpo preso a uma mola exibe movimento harmônico simples com uma amplitude de
. Quando o corpo está a
da posição de equilíbrio, qual é a fração de sua energia mecânica total que está na forma de energia potencial?
(a) um quarto;
(b) um terço;
© a metade;
(d) dois terços;
(e) três quartos.
(a) um quarto;
(b) um terço;
© a metade;
(d) dois terços;
(e) três quartos.
Em ambientes industriais, como fornos, caldeiras e tubulações de alta temperatura, o isolamento térmico é crucial para evitar acidentes graves. Superficies expostas a temperaturas extremas podem causar queimaduras severas em trabalhadores que operam próximo a esses equipamentos. Um isolamento adequado cria uma barreira entre o calor intenso 0 a ambiente externo, reduzindo o risco de contato acidental com superficies quentes.
Um cubo de
conectado a uma mola leve de constante de elástica igual a
oscila em uma pista horizontal sem atrito.
(a) Calcule a energia total do sistema e a velocidade máxima do cubo se a amplitude do movimento for de .
(b) Qual é a velocidade do cubo quando o deslocamento é de ?
© Calcule as energias cinética e potencial do sistema quando o deslocamento é de .
(a) Calcule a energia total do sistema e a velocidade máxima do cubo se a amplitude do movimento for de
(b) Qual é a velocidade do cubo quando o deslocamento é de
© Calcule as energias cinética e potencial do sistema quando o deslocamento é de
Um elétron 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 baixo? oeste.