Campos $ \overrightarrow{\boldsymbol{E}} $ e $ \overrightarrow{\boldsymbol{B}} $ perpendiculares. Uma partícula com velocidade inicial
entra em uma região com campos elétrico e magnético uniformes. O campo magnético na região é $ \overrightarrow{\boldsymbol{B}}=-(1,35 \mathrm{~T}) \hat{\boldsymbol{k}}$. Despreze o peso da partícula. Calcule o módulo, a direção e o sentido do campo elétrico na região, considerando que não haja desvio, para uma partícula de carga -0,320 nC
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede, a matéria envolvida e o que a gente precisa saber:
- Enunciado resumido: uma partícula de carga
entra com velocidade num campo magnético e num campo elétrico . A condição “não haja desvio” significa que a força elétrica cancela a magnética. - Matéria envolvida: força de Lorentz em campos elétrico e magnético.
- O que vamos usar:
- A expressão da força de Lorentz
. - A condição de equilíbrio (sem desvio):
.
- A expressão da força de Lorentz
Passo 2
A condição de “não desviar” é simplesmente anular a força total sobre a partícula:
Perceba que o sinal da carga
some na hora de isolar
.
Passo 3
Vamos calcular o produto vetorial
. Como
temos
porque
.
Numericamente,
Numericamente,
Passo 4
Agora
, logo
O módulo é
.
A direção é a mesma de , ou seja, ao longo do eixo
.
O sentido é “positivo” de (para a direita, se
apontar pra lá).
A direção é a mesma de
O sentido é “positivo” de