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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 27.Exercícios - Ex. 30

Um átomo 40K de único íon (um elétron removido) passa por um seletor de velocidade consistindo em campos elétricos e magnéticos uniformes perpendiculares. O seletor é ajustado para permitir que os íons tenham uma velocidade de 4,50 km/s para passarem sem desvio quando o campo magnético for de 0,0250 T. Em seguida, os íons entram em um segundo campo magnético uniforme (B'), orientado em ângulos retos à sua velocidade. O 40K contém 19 prótons e 21 nêutrons e possui massa de 6,64 1026 kg. (a) Qual é o módulo do campo elétrico no seletor de velocidade? (b) Qual deverá ser o módulo de B' de modo que os íons se encurvem em um semicírculo com raio de 12,5 cm?

Passo 1

E aiii, tudo bom?

Vamos fazer uma questãozinha aqui!

Vem comigo!

O seletor de velocidade elimina todos os íons que não possuem a velocidade desejada. Então o campo magnético dobra os íons em um arco circular.

Em um seletor de velocidade, E = v B . Para movimento em um arco circular em um campo magnético de magnitude B ' :

R = m v | q | B '

O íon tem carga + e

Passo 2

Letra a:

E = v B = 4.50 × 10 3 m s 0.0250 T = 112 V m

Passo 3

Letra b:

B ' = m v q R = 6.64 × 10 - 26 k g 4.50 × 10 3 m s 1.60 × 10 19 C 0.125 m = 1.49 × 10 - 2 T

Resposta

  1. 112 V m
  2. 1.49 × 10 - 2 T
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