Determine a intensidade da força magnética que aparece sobre uma carga de 3 C quando ela entra com velocidade de
em um espaço onde o campo magnético é uniforme com intensidade de
. (Os vetores da velocidade e do campo fazem entre si um ângulo de
)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de força magnética! A gente tem uma carga de 3 Coulombs © que está se movendo com uma velocidade de 5 metros por segundo (m/s) em uma região onde o campo magnético é de 0,8 Tesla (T). Além disso, o vetor velocidade e o vetor do campo magnético estão formando um ângulo de 90 graus. Para encontrar a intensidade da força magnética que age sobre essa carga, vamos precisar usar a fórmula da força magnética.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula da força magnética. A força magnética (F) que atua sobre uma carga em movimento num campo magnético é dada por:
Onde:
- $ q $ é a carga elétrica,
- $ v $ é a velocidade da carga,
- $ B $ é a intensidade do campo magnético,
- $ \theta $ é o ângulo entre o vetor velocidade e o vetor do campo magnético.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula. Sabemos que:
- $ q = 3 , \mathrm{C} $,
- $ v = 5 , \mathrm{m/s} $,
- $ B = 0,8 , \mathrm{T} $,
- $ \theta = 90^{\circ} $.
Primeiro, vamos calcular o seno de 90 graus. Sabemos que:
Passo 4
Substituindo todos os valores na fórmula:
Vamos multiplicar esses números:
Resposta
A intensidade da força magnética que age sobre a carga é de 12 Newtons (N).