Considere uma carga elétrica positiva Q, imersa em uma região do espaço com velocidade Uâx. Determine a força total exercida sobre Q nos seguintes casos:
existência de um campo elétrico Eâz e de um campo magnético Bây na região;

Passo 1

O enunciado nos dá uma carga positiva Q que se move com velocidade v=U,x numa região onde há um campo elétrico E=E,z e um campo magnético B=B,y. O conteúdo necessário é a lei de Lorentz, que combina força elétrica e força magnética sobre uma partícula carregada.

Passo 2

A lei de Lorentz diz que a força total sobre a carga Q é
F ;=; Ql(E+vtimesBr)

Passo 3

Precisamos calcular o produto vetorial vtimesB. Como
v=U,x e B=B,y, usamos a regra da mão direita para direções dos eixos cartesianos:
xtimesy=z. Logo,
vtimesB ;=; U,xtimes B,y ;=; U,B;(xtimesy) ;=; U,B,z

Passo 4

Substituindo em Lorentz, temos
F =Ql(E,z+U,B,zr) =Q,(E+U,B),z
Portanto, a força apontará ao longo de z com magnitude Q,(E+U,B).

Resposta

F=Q,(E+U,B),z

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