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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 28.3 - Ex. 1

Um elétron com uma velocidade

v → = 2,0 x 10 6 m / s i ^ + 3,0 x 10 6 m / s j ^

está se movendo em uma região onde existe um campo magnético uniforme B = 0,030 T i ^ - 0,15 T j ^ . (a) Determine a força que age obre o elétron. (b) Repita o cálculo para um próton com a mesma velocidade.

Passo 1

Fala aí! tudo certinho? 😁

Neste exercício temos um elétron com uma velocidade v → se movendo em uma região que tem um campo B → uniforme. Temos que determinar a força que age sobre o elétron e o mesmo cálculo só que para um próton.

Lembra como fazemos isso? 🤔

A força que age sobre o elétron é

F B → = q v → × B →

como v   → e B   → dependem de i ^ + j ^   temos:

F B → = q v x i ^ + v y j ^ × B x i ^ + B y j ^ = q v x B y - v y B x k ^

Bora lá! 😎

Passo 2

Para o item a), substituímos v x = 2,0 x 10 6 m / s , v y = 3,0 x 10 6 m / s , B x = 0,030 T , B y = - 0,15 T e q = - 1,6 × 10 - 19 C .

Veja só...

F B → = q v x i ^ + v z j ^ × B x i ^ + B z j ^

F B → = q 2,0 x 10 6 m / s × - 0,15 T - 3,0 x 10 6 m / s × 0,030 T k ^

F B → = 6,2 × 10 - 14 N k ^

Para o item b), o cálculo é semelhante ao do item a); a única coisa que muda é o sinal da carga elétrica.

Assim, a força que age sobre o próton é

q = 1,6 × 10 - 19 C

logo

F B → = - 6,2 × 10 - 14 N k ^

E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😉

Resposta

(a) F B → = 6,2 × 10 - 14 N k ^

(b) F B → = - 6,2 × 10 - 14 N k ^

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