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Enunciado

Física - Curso de Física Básica - Mecânica Volume 1 - 5ª Edição - Herch Moysés Nussenzveig- Ed: 5º - Capítulo 5.Problemas - Ex. 22

Um feixe de prótons, movendo-se ao longo de uma direção tomada como eixo O x , com velocidade de 10 6   m / s , penetra numa região onde existe um campo magnético uniforme de intensidade 100 gauss, dirigido ao longo do eixo O z . Calcule a deflexão do feixe na direção y, após penetrar uma distância de 50 cm ao longo da direção x na região onde existe campo magnético.

Passo 1

Como a direção da força depende do produto vetorial entre v e B, pela regra da mão direita ela aponta para baixo no eixo y, gerando uma trajetória circular de raio R. Lets bora calcular o raio da trajetória.

F c p = q v B

→

m p v 2 r = q v B

→

r = m p v q B

= 10 6   .   1.6   .   10 - 27 1,6   .   10 - 19   .   10 - 2

= 1   m

Passo 2

Agora que descobrimos o raio vamos fazer um esboço para visualizar a situação

Aqui a linha azul é a trajetória do feixe de prótons. Quando são submetidos ao campo magnético começam a percorrer uma trajetória circular que calculamos o raio.

Para calcular nossa deflexão Δ y basta calcular aquele cateto vertical do triângulo e subtrair do raio, show? Fica assim

Δ y = 1 - 1 2 - 0,5 2

= 0,13   m

Resposta

Δ y = 0,13   m

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