*27 Um elétron descreve uma trajetôria helicoidal em um campo magnético uniforme de módulo 0,300 T. O passo da hélice e
. e o módulo da força magnética experimentada pelo elétron e
. Qual é a velocidade do elétron?
Passo 1
O enunciado diz que um elétron (carga
, massa
) descreve movimento helicoidal num campo magnético uniforme de módulo
. Sabemos o passo da hélice
e a força magnética
. Para achar a velocidade total
precisamos separar em componente perpendicular
(que gera a força
) e componente paralela
(que está relacionada ao passo e à frequência de giro).
Passo 2
A componente perpendicular
vem de
onde
. Logo
Passo 3
O período ciclotrônico é
com
, logo
A frequência de revolução é
.
Passo 4
A componente paralela
desloca o elétron de um passo
a cada revolução, ou seja
Passo 5
A velocidade total é a combinação vetorial de
e
:
Resposta
A velocidade do elétron é aproximadamente
.