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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 14º - Capítulo 27.Exercícios - Ex. 31

Átomos de único íon (um elétron removido) são acelerados e depois passam por um seletor de velocidade consistindo em campos elétricos e magnéticos perpendiculares. O campo

elétrico é de 155   V / m e o campo magnético é de 0,0315   T . Em seguida, os íons entram em um campo magnético uniforme de módulo 0,0175   T , orientado perpendicularmente à sua velocidade.

(a) Com que velocidade os íons se movem quando saem do seletor de velocidade?

(b) Se o raio da trajetória dos íons no segundo campo magnético é de 17,5   c m , qual é sua massa?

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Letra (a):

O campo elétrico é E = 155 e o magnético B = 0,0135 . Então aplicando a fórmula do seletor de velocidades temos:

v = E B = 155 0,0135 = 4,92 × 10 3 m / s

Traquilo?

Passo 2

Letra (b):

E agora temos que o campo magnético é B = 0,0175 e o raio da trajetória do elétron é 17,5 c m . A força magnética é igual à força centrípeta e temos a seguinte expressão para o raio da trajetória circular:

R = m v q B

Isolando m dessa fórmula temos:

R = 17,5 × 10 - 2

q = 1,6 × 10 - 19

B = 0,0175

v = 4,92 × 10 3

Substituindo:

m = R q B v = 17,5 × 10 - 2 . 1,6 × 10 - 19 . 0,0175 4,92 × 10 3 = 9,96 × 10 - 26 k g

Espero ter ajudado! =D

Resposta

a ) 4,92 × 10 3 m / s

b ) 9,96 × 10 - 26 k g

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