Na Fig. 28-35, uma partícula descreve uma trajetória circular em uma região onde existe um campo magnético uniforme de módulo B = 4,00 m T . A partícula é um próton ou um elétron (a identidade da partícula faz parte do problema) e está sujeita uma força mágnética de módulo 3,20 × 10 - 15   N . Determine (a) a velocidade escalar da partícula; (b) o raio da trajetória; (c) o período do movimento.

Passo 1

E aí galerinha, vamos destruir essa questão comigo? Vamos láaaa!

Com o campo B → apontando para fora do papel, usamos a regra da mão direita para determinar o sentido da força no ponto indicado na Fig. 28-35. Se a partícula fosse positiva, a força apontaria para a esquerda, o que não estaria de acordo com a figura, que mostra a trajetória se encurvando para a direita. Assim, a partícula é um elétron.

(a) De acordo com a temos:

v = F e B s e n ⁡ ϕ = 3,20 × 10 - 15 N 1,60 × 10 - 19 C 4,00 × 10 - 3 T 90 ∘   = 5,00 × 10 6 m / s .

Passo 2

(b) De acordo com a Eq.,

r = m v e B = 9,11 × 10 - 31 k g 4,99 × 10 6 m / s 1,60 × 10 - 19 C 4,00 × 10 - 3 T = 0,00710 m = 7,10 m m

Passo 3

(c) De acordo com a Eq. 28-17,

T = 2 π r v = 2 π 7,10 × 10 - 3 m 5,00 × 10 6 m / s = 8,92 × 10 - 9 s = 8,92 n s

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Resposta

a. 5,00 × 10 6 m / s

b. 7,10 m m

c. 8,92 n s

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