Enunciado

Determine a orientação do campo magnético que faz com que as partículas carregadas da FIGURA Q33.8 experimentem a força magnética indicada.

Passo 1

(a) O experimento de Ampère mostra que o campo magnético exerce uma força magnética sobre a carga em movimento e depende do vetor da velocidade. Quando o ângulo entre a velocidade e o campo magnético aumenta, a força aumenta. A força magnética é dada pela equação (29.18) na forma

F   =   q v   X   B       ( 1 )

resolvendo a equação (1) para B, temos

B   =   F q v       ( 2 )

A força magnética é para baixo, então sua direção é −j^​ enquanto a direção da velocidade é para a direita +i^​. Dividindo o componente −j^​ por i^ resulta em +k^

- ^ j î   =   + ^ k

Então, vetor o campo magnético na carga positiva é

B   =   ( F ) - ^ j ( q v ) î   =   F q v ^ k

A direção está no positivo de z, então a direção da deflexão está fora da página.

Passo 2

b) A força magnética está na página (direção negativa de z), então sua direção é −k^​ enquanto a direção da velocidade é para a direita +i^. Dividindo o componente −k^​ por i^ resulta em −j^

- ^ k ^ i   =   -   ^ j

Então, vetor o campo magnético na carga negativa é

B   =   ( F )   -   ^ k ( - q v ) ^ i   =   ( F q v ) + ^ j

A direção é positiva de y, então a direção da deflexão é para cima.

Resposta

  1. Saindo da página.
  2. Para cima
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