Enunciado

Um próton descreve uma trajetória circular perpendicular a um campo magnético constante. Se a intensidade do campo do ímã aumentar, o diâmetro da trajetória circular aumentará, diminuirá ou se manterá inalterada?

Passo 1

Bom dia. Boa tarde. Boa noite. Independente do horário, sempre é bom resolver uma questão de física! Bora!

Uma vez que o próton realiza um movimento circular em uma região com um campo magnético uniforme podemos inferir que a força magnética que age sobre ele, que em nosso caso é constante, faz o papel de resultante centrípeta. Assim, podemos igualar os módulos da força magnética com a força resultante centrípeta da seguinte forma:

F m → = F c p → → q v B ⋅ s e n α = m ⋅ v 2 R

Como a trajetória é perpendicular ao campo: α = 90 ° → s e n α = 1 . Substituindo na equação acima:

q B v = m ⋅ v 2 R → R = m v q B → R ∝ 1 B

Portanto, como o raio da trajetória é inversamente proporcional a intensidade de campo magnético, quanto maior a intensidade do campo menor o raio da trajetória.

Resposta

O diâmetro da trajetória diminuirá.

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