Duas partículas 1 e 2, carregadas positivamente, estão se movendo num mesmo plano, com a velocidade da partícula 1 sendo perpendicular à velocidade da partícula 2. No instante mostrado na figura, a partícula 2 está sobre a reta que define a direção da velocidade da partícula 1. Sejam F 1 a força exercida sobre a partícula 1 e F 2 a força exercida sobre a partícula 2. Para esse instante, a orientação da força magnética que cada partícula exerce sobre a outra é:

  1. F 2 = 0 , F 1 para cima no plano da página;
  2. F 2 = F 1 , para baixo no plano da página;
  3. F 2 = F 1 , para cima no plano da página;
  4. F 1 = 0 , F 2 para baixo no plano da página;
  5. F 2 = 0 , F 1 para baixo no plano da página;

Passo 1

Aqui, é importante ter em mente que o campo magnético criado por uma carga puntiforme q com velocidade  v → é dado por

B → = μ 0 4 π   v →   ×   r ^ r → 2   ,

em que   r ^ é vetor unitário que aponta da carga para o ponto onde queremos calcular o campo e | r → | é distância dessa carga ao ponto.

A carga q 1 da figura não produz campo magnético,   B → 1 , na posição em que está a carga q 2 , pois   v → 1 é paralelo ao vetor  r ^ e o produto vetorial é  v → 1   ×     r ^ = 0 . Portanto, a força sobre q 2 é

F → 2 = q 2   v → 2   ×   B → 1 = 0   .

Por outro lado, o campo magnético produzido por q 2 na posição em que está q 1 é perpendicular à página e está saindo dela. A força  F → 1 sobre q 1 estará no plano e apontando para baixo.

Resposta

Letra e.

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