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Enunciado

Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 28.6 - Ex. 23

Uma partícula penetra em uma região onde existe um campo magnético uniforme, com o vetor velocidade da partícula perpendicular à direção do campo. A Fig. 28-40 mostra o período T do movimento da partícula em função do recíproco do módulo B do campo. A escala do eixo vertical é definida por T s = 40,0 n s e a escala do eixo horizontal é definida por B s - 1 = 5,0 T - 1 Qual é a razão m / q entre a massa da partícula e o valor absoluto da carga?

Passo 1

Fala aí! tudo certinho? 😁

Então há uma partícula que está em uma região com campo magnético uniforme. É dado um gráfico com do período T pelo módulo do campo elétrico B - 1 .

Para calcular essa razão, podemos utilizar a fórmula 28-17:

T = 2 π m q B

T = 2 π m q B - 1

Veja só! 😎

Passo 2

A função

T = 2 π m q B - 1

é a função que descreve o gráfico 28-40, portanto para encontrar a razão, basta encontrar a inclinação do gráfico.

Pegando os pontos B - 1 = 0,2 B s - 1 , com T = 3 16 T s e B - 1 = 0,4 B s - 1 , com T = 6 16 T s que vemos no gráfico, temos:

2 π m q = 3 / 16 40,0 × 10 - 9 0,2 5,0 = 7,5 × 10 - 9 T . s

Portanto,

m q = 7,5 × 10 - 9 2 π = 1,2 × 10 - 9

E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😉

Resposta

m q = 1,2 × 10 - 9

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