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Exercícios Resolvidos de Força Magnética

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Enunciado

Força Magnética

Uma partícula alfa com carga 2 e e massa 4 m está se movendo com velocidade v → quando entra em um campo magnético uniforme B → fazendo um ângulo reto com a sua direção de movimento.

Um dêuteron de carga e e massa 2 m também entra no campo na mesma direção e com a mesma velocidade.

Calcule a diferença entre os raios das trajetórias da partícula alfa e do dêuteron na região do campo magnético (sabendo-se que v = v → e B = B → )

a m v / e B

b 0

c 2 m v / e B

d m v / 2 e B

e m v / 4 e B

Passo 1

Bom, primeiro temos que encontrar uma expressão para o raio da trajetória circular de uma partícula carregada em uma região com o campo magnético constante.

Nessa região, a força magnética sobre a partícula deve ser igual à força centrípeta. Logo, sabendo que v → e B → são perpendiculares, teremos:

m v 2 R = q v B

m v R = q B

R = m v q B

Ok, agora vamos calcular o raio de cada partícula.

Passo 2

  • Partícula alfa:

    • A partícula alfa tem carga 2 e e massa 4 m , logo:

    R α = m α v q α B

    R α = 4 m v 2 e B

    R α = 2 m v e B

  • Dêuteron

O dêuteron tem carga e e massa 2 m , logo:

R d = m d v q d B

R d = 2 m v e B

Assim, a diferença entre os raios é dada por:

R α - R d = 2 m v e B - 2 m v e B = 0

Assim, a resposta certa é a letra b .

Resposta

b 0

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