Sobre a força magnética, responda: Se a força magnética não realiza trabalho no deslocamento de uma partícula carregada, de que forma ela afeta seu movimento? Cite outras forças vistas no curso de Mecânica que se comportam de forma similar.

Passo 1

Ok, vamos lá! A questão fala sobre a força magnética e nos pergunta como ela afeta o movimento de uma partícula carregada, já que ela não realiza trabalho no deslocamento. Além disso, pede para citarmos outras forças na Mecânica que se comportam de forma parecida. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é força magnética, como ela age no movimento e identificar outras forças que não realizam trabalho.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é força magnética. A força magnética é uma força que atua sobre partículas carregadas em movimento dentro de um campo magnético. Ela é dada pela fórmula:
onde:
  • é a carga da partícula,
  • é a velocidade da partícula,
  • é o campo magnético,
  • representa o produto vetorial.

Passo 3

Agora, vamos entender por que a força magnética não realiza trabalho. Trabalho é definido como:
onde é a força e é o deslocamento. No caso da força magnética, a força é sempre perpendicular à direção do movimento da partícula porque é um produto vetorial entre e . Quando duas forças são perpendiculares, o ângulo entre elas é 90 graus, e o cosseno de 90° é zero. Então:
Isso significa que a força magnética não realiza trabalho sobre a partícula.

Passo 4

Mas, mesmo sem realizar trabalho, a força magnética afeta o movimento da partícula. Como? Ela altera a direção da velocidade da partícula sem mudar sua magnitude (ou seja, sem acelerar ou desacelerar a partícula). Isso acontece porque a força magnética causa uma aceleração centrípeta, fazendo a partícula se mover em uma trajetória curva, geralmente circular ou helicoidal, dependendo das condições iniciais.

Passo 5

Agora, vamos pensar em outras forças na Mecânica que também não realizam trabalho. Um exemplo clássico é a força normal. A força normal é a força que uma superfície exerce sobre um objeto em contato com ela, perpendicularmente à superfície. Se o objeto está se movendo paralelamente à superfície, a força normal está sempre perpendicular ao deslocamento do objeto, então não realiza trabalho.
Outro exemplo é a força centrípeta, que, assim como a for��a magnética, está sempre perpendicular à velocidade da partícula em movimento circular, não realizando trabalho, mas mudando apenas a direção do movimento.

Resposta

A força magnética afeta o movimento de uma partícula carregada alterando a direção de sua velocidade, fazendo-a seguir uma trajetória curva sem mudar sua velocidade. Além disso, forças como a força normal e a força centrípeta também não realizam trabalho, pois atuam perpendicularmente ao deslocamento do objeto.

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