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Enunciado

Física - Tipler - Vol 2- Ed: 6º - Capítulo 26.1 - Ex. 34

O campo magnético galáctico em alguma região do espaço interestelar tem magnitude de 1,00   x   10 - 9   T . Uma partícula de poeira interestelar tem massa de 10,00   μ g e carga total de 0 , 300   n C . Quantos anos são necessários para que a partícula complete uma revolução de orbita circular provocada pela sua interação com o campo magnético?

Passo 1

FALA AÍ GALERINHA, esse problema é relativamente fácil, basta aplicar a segunda Lei de Newton para expressar a velocidade orbital da partícula para obter o período da partícula em relação a sua velocidade orbital. Assumindo que a partícula se move perpendicularmente ao campo, utilizaremos as seguintes equações:

T = 2 π   r v (1)

F = m   a c (2)

DITO ISTO, VAMOS PARA A RESOLUÇÃO (hora dos cálculos, baby)

Passo 2

Vamos começar aplicando a equação 2 para a partícula:

F = m   a c

q   v   B = m v 2 r

q   B = m v r

v = q   B   r m

Agora que temos uma equação que representa v , podemos substituí-la na equação 1 e dessa forma obter o período:

T = 2 π   r v

T = 2 π   r q   B   r m

T = 2 π   r m q B r

T = 2 π   m q B  

T = 2 π   ( 10.0   x   10 - 6 g   x   10 - 3 k g / g ) 0.300   n C ( 1.00 x   10 - 9 T )  

T = 2.094   x   10 11 s   x 1 y 31.56 M s  

T = 6.64   x   10 3   y

PRONTINHO, QUERIDOS, Tudo feio com sucesso, até a próxima!

Resposta

T = 6.64   x   10 3   y

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