Um próton move-se à velocidade de
a um ângulo de
com um campo magnético de 500 G . Calcule a força magnética sobre ele.
Passo 1
Então, vamos lá! A gente tem um próton que está se movendo a uma velocidade de
metros por segundo, formando um ângulo de
com um campo magnético de 500 Gauss. Nosso objetivo é calcular a força magnética que esse campo exerce sobre o próton. Para resolver isso, vamos precisar entender a fórmula da força magnética e saber como utilizar as unidades corretamente.
Passo 2
Primeiro, vamos converter o campo magnético de Gauss para Tesla, porque a unidade padrão no Sistema Internacional é o Tesla (T). Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos lembrar da fórmula da força magnética que atua sobre uma carga elétrica em movimento:
Onde:
-
é a força magnética, -
é a carga do próton ( C), -
é a velocidade do próton, -
é o campo magnético, -
é o ângulo entre a direção da velocidade e o campo magnético.
Passo 4
Vamos substituir os valores na fórmula:
Sabemos que
, então:
Passo 5
Fazendo as contas passo a passo:
Então,
Resposta
A força magnética sobre o próton é de
Newtons.