Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 28.6 - Ex. 17
Um elétron de energia cinética descreve uma trajetória circular em um plano perpendicular a um campo magnético uniforme. O raio da órbita é . Determine (a) a velocidade escalar do elétron; (b) o módulo do campo magnético; (c) a frequência de revolução; (d) o período do movimento.
Passo 1
Fala aí! tudo certinho? 😉
Temos, um elétron com energia cinética de , que descreve uma trajetória circular pela ação da força de um campo magnético uniforme.
A partir daí queremos determinar a velocidade escalar do elétron, o módulo do campo magnético, a frequência de revolução e o período do movimento.
Muita coisa, né? 😬
Vamos parte a parte...
Vamos usar pro item a) a equação da energia cinética e isolar a velocidade.
Para o item Usaremos a mesma velocidade encontrada no item na relação do campo magnético e do raio. E por fim calcularemos a frequência.
Veja só! 😉
Passo 2
Substituindo a massa do elétron a energia cinética e também multiplicando por para converter a energia pra temos:
Tranquilo até aqui? 👀
Passo 3
(b) Utilizando a seguinte relação do raio poderemos isolar o campo magnético e calculá-lo:
Substituindo-se a massa do elétron o raio da trajetória a velocidade e a carga usadas no item a) temos:
Bacana, não é? 😉
Passo 4
(c) A frequência pode ser achada pela seguinte equação:
E aqui substituiremos a velocidade e o raio usados no item b.
Estamos quase lá! 😬
Passo 5
(d) Como o período é o inverso da frequência:
E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😉
Resposta
(a)
(b)(c)(d)