A figura ilustra uma partícula de carga elétrica negativa (), que penetra com velocidade em uma região do espaço onde existe um campo magnético uniforme (área hachurada na figura). Sabe-se que o vetor é perpendicular ao vetor . Com relação a tal situação, assinale a alternativa que indica (i) a trajetória da carga elétrica (indicada pelas linhas tracejadas) e (ii) o módulo da força magnética, , que atua na carga durante seu movimento na região onde atua o campo magnético .
(a) (i) trajetória 1; (ii)
(b) (i) trajetória 2; (ii)
(c) (i) trajetória 3; (ii)
(d) (i) trajetória 4; (ii)
(e) (i) trajetória 5; (ii)
Passo 1
Sabemos que a força magnética sobre uma partícula carregada em movimento é dada por:
Se aplicarmos a regra da mão direita, sem considerar o sinal de , o sentido e a direção da força seriam para a esquerda, como na trajetória . No entanto, como a carga é negativa, seu sentido é o oposto, ou seja, para a direita.
Passo 2
Além da força sendo aplicada para a direita, existe uma velocidade inicial para cima. Isso significa que a partícula se movimenta de acordo com a trajetória 2.
Passo 3
Para o cálculo do módulo da força, utilizamos a equação apresentada no Passo 1:
já que o ângulo entre e é de .
Resposta
Letra (b) (i) trajetória 2; (ii) .