Um elétron (carga:
) está se movendo a uma velocidade de
no sentido positivo do eixo
. Um campo magnético de
aponta no sentido positivo do eixo z . A força que o campo exerce sobre o elétron é:
zero
zero
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o exercício diz e o que a gente precisa.
Enunciado resumido: um elétron (carga ) 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?
Enunciado resumido: um elétron (carga
Conteúdo envolvido: força magnética (força de Lorentz) sobre carga em movimento.
O que vamos precisar:
O que vamos precisar:
- A fórmula da força magnética:
- Entender o produto vetorial
: magnitude e direção. - Aplicar o sinal da carga negativa do elétron para achar o sentido correto da força.
Passo 2
Calcular o produto vetorial
.
- A velocidade
está em . - O campo
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
.
Como , multiplicamos:
Como
Note que os dois sinais “menos” viram mais, então a força acaba apontando para o
.