Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 27.Exercício - Ex. 17
Uma bola de 150 g contendo elétrons em excesso é enfiada em uma haste vertical de 125 m. No fundo da haste, a bola repentinamente entra em um campo magnético horizontal uniforme, que possui módulo igual a 0,250 T e sentido do leste para oeste. Considerando-se a resistência do ar desprezível, ache o módulo e o sentido da força que esse campo magnético exerce sobre a bola assim que ela penetra no campo.
Passo 1
A força magnética é dada por:
Como temos elétrons em excesso:
Como o campo magnético está indo do leste para o oeste e a velocidade da bola está apontando para baixo, então o ângulo entre eles será igual a .
Agora precisamos encontrar a velocidade.
Passo 2
Podemos encontrar a velocidade da bola usando conservação de energia.
Passo 3
Substituindo a velocidade que encontramos:
Como a força é perpendicular a velocidade e ao campo magnético, e carga é negativa, a força está na direção sul.
Resposta
direção sul.