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Enunciado

Física - Halliday - Vol 3- Ed: 4º - Capítulo 28.Exercícios e Problemas - Ex. 12

Perto da Terra, a densidade de prótons nó vento solar (uma corrente de partículas proveniente do Sol) 8.70   c m - 9 e a velocidade dos prótons é 470   k m / s . (a) Determine a densidade de corrente dos prótons do vento solar. (b) Se o campo magnético da Terra não desviasse os prótons, qual seria a corrente recebida pela Terra devido aos prótons do vento solar?

Passo 1

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

(a) O módulo da densidade de corrente é

J = n e v = 8,70 × 10 6 m 3 1,60 × 10 - 19 C 470 × 10 3 m / s

= 6,54 × 10 - 7 A / m 2 = 0,654 μ A / m 2

Passo 2

(b) Embora a área da superfície da Terra seja aproximadamente 4 π R T 2 (a área da superfície de uma esfera), a área a ser usada no cálculo de quantos prótons em um feixe aproximadamente unidirecional (o vento solar) são recebidos pela Terra é a seção de choque da Terra, ou seja, um "alvo" cuja área é uma circunferência de área π R T 2 . Assim, temos:

i = A J = π R T 2 J = π 6,37 × 10 6 m 2 6,54 × 10 - 7 A / m 2 = 8,34 × 10 7 A = 83,4 M A

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Resposta

a . 0,654 μ A / m 2

b. 83,4 M A

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