Enunciado

Um feixe de prótons que se move a 1,20 km/s penetra um campo magnético uniforme, deslocando-se perpendicularmente ao campo. O feixe sai do campo magnético em um sentido perpendicular ao sentido original (Figura 27.48). O feixe percorre uma distância de 1,18 cm enquanto está no campo. Qual é o módulo do campo magnético?

Passo 1

Como a partícula penetra uma região com campo magnético, ela irá descrever um movimento circular. Então vamos igualar força magnética com força centripeta.

F B = F c p

q v B ⋅ s e n θ = m v 2 R

Como o campo e velocidade são perpendiculares s e n θ = 1 :

q v B = m v 2 R

q B = m v R

Isolando o campo magnético:

B = m v q R

Como o feixe percorre uma distância de 1,18   c m . O raio da trajetória será: R = 1,18 π / 2 = 0,751   c m

B = 1,67 ⋅ 10 - 27 ⋅ 1,2 ⋅ 10 3 1,6 ⋅ 10 - 19 ⋅ 0,00751

B = 1,67 ⋅ 10 - 3   T

Resposta

B = 1,67 ⋅ 10 - 3   T

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