Um elétron (carga: -1,6^* 10^-19 C ) está se movendo a uma velocidade de 3 times 10^5 m / s no sentido positivo do eixo x. Um campo magnético de 0,8 T aponta no sentido positivo do eixo z . A força que o campo exerce sobre o elétron é:
zero

Passo 1

Beleza, vamos recapitular o que o exercício diz e o que a gente precisa.
Enunciado resumido: um elétron (carga vec F = q,l(vec vtimesvec Br) ) se move com velocidade ao longo do eixo . Há um campo magnético apontando para cima, isto é, no eixo . A pergunta é: qual é a força que o campo magnético exerce sobre esse elétron?
Conteúdo envolvido: força magnética (força de Lorentz) sobre carga em movimento.
O que vamos precisar:
  1. A fórmula da força magnética:
  1. Entender o produto vetorial : magnitude e direção.
  2. Aplicar o sinal da carga negativa do elétron para achar o sentido correto da força.

Passo 2

Calcular o produto vetorial hatimath times hat k = -,hatjmath .
  • A velocidade |vec vtimesvec B| = v,B,sintheta, está em |vec vtimesvec B| = (3times10^5)times(0,8) = 2,4times10^5(m/scdot T) .
  • O campo vec vtimesvec B = -,2,4times10^5,hatjmath está em .
    Pela regra da mão direita (ou pela tabela de produtos dos vetores unitários):
Logo, em módulo:
onde (pois ), então .
E a direção é (eixo negativo).

Passo 3

Agora usamos vec F = l(-1,6times10^-19r),l(-2,4times10^5,hatjmathr) = +,3,84times10^-14,hatjmath( N) .
Como , multiplicamos:
Note que os dois sinais “menos” viram mais, então a força acaba apontando para o .

Resposta

no sentido positivo do eixo .

Exercícios relacionados