Uma partícula com massa de e carga de se move em uma região onde existe um campo magnético uniforme e a aceleração da gravidade é . A velocidade da partícula é constante e igual a , perpendicular ao campo magnético. Qual é o campo magnético?
Passo 1
Bom, galera, nessa questão nós temos duas forças: a gravitacional e a magnética. O enunciado nos dá a massa, a carga e a velocidade da partícula, além da aceleração gravitacional. Queremos descobrir o campo magnético. Então, vamos lá!
Passo 2
A primeira coisa que temos que perceber nessa questão é que a velocidade da partícula é constante, logo as duas forças presentes têm que se anular! Então, teremos:
Passo 3
Bom, agora temos que determinar . Como o enunciado diz que a velocidade da partícula é perpendicular ao campo magnético, sabemos que . Logo, .
Assim, substituindo os valores do enunciado na equação acima nas unidades SI:
Passo 4
Já temos o módulo de , agora precisamos saber sua direção e sentido. Vamos pensar!
Sabemos que as forças gravitacional e magnética têm mesma direção e sentido oposto, já que elas se anulam. A direção e o sentido da força gravitacional são os mesmos da aceleração gravitacional, dados por . Logo, a direção e o sentido da força magnética são dados por .
Sabemos também que a direção e o sentido da velocidade da partícula são dados por . Assim, pela regra da mão direita, descobrimos que a direção e o sentido de B são dados por , já que .
Resposta