Um elétron se move em um campo magnético horizontal uniforme de 2,10 T, que está orientado para o oeste. Quais devem ser o módulo, a direção e o sentido da velocidade mínima do elétron, de modo que a força magnética sobre ele seja 4,60 pN, orientada verticalmente de baixo para cima? Explique como a velocidade poderia ser maior do que esse valor mínimo e a força ainda manter esses mesmos módulo, direção e sentido.

Passo 1

letra b)

Queremos a velocidade e sabemos a força e o campo magnético. Então podemos isolar a velocidade na expressão:

F B = q v B ⋅ s e n θ

v = F B q B ⋅ s e n θ

Como a força está orientada na vertical para cima e o campo elétrico está orientado na horizontal para o oeste, a velocidade precisa estar em direção ao sul. Então s e n θ = 1 .

v = F B q B

v = 4,6 ⋅ 10 - 12 1,6 ⋅ 10 - 19 ⋅ 2,10

v = 1,37 ⋅ 10 7 m/s

Resposta

letra b) v = 1,37 ⋅ 10 7 m/s, em direção ao sul.

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