A força magnética sobre uma partícula carregada está no mesmo sentido de sua velocidade se:
A. ela estiver se movimentando no sentido do campo.
B. ela estiver se movimentando no sentido oposto ao do campo.
C. ela estiver se movimentando no sentido perpendicular ao do campo.
D. ela estiver se movimentando em algum outro sentido.
E. nunca, jamais isto ocorrerá!

Passo 1

O enunciado pede para determinar em que situação a força magnética de uma partícula carregada está no mesmo sentido de sua velocidade. Vamos usar o conteúdo de força magnética e produto vetorial entre \vec{v} e \vec{B}.

Passo 2

A força magnética sobre uma carga q com velocidade \vec{v} imersa em um campo \vec{B} é dada por
\vec{F} = q\,\vec{v}\times\vec{B}.
Pela definição de produto vetorial, \vec{F} é sempre um vetor perpendicular tanto a \vec{v} quanto a \vec{B}.

Passo 3

Se \vec{v} for paralelo (mesmo sentido ou sentido oposto) a \vec{B}, então
\vec{v}\times\vec{B} = \vec{0},
ou seja, a força é nula e não tem direção definida. Se \vec{v} for perpendicular a \vec{B}, a força existe e tem módulo máximo, mas continua perpendicular a \vec{v}. Para qualquer outro ângulo, a componente da força ao longo de \vec{v} é sempre zero.

Passo 4

Como a força magnética nunca possui componente ao longo da velocidade, não há situação em que \vec{F} esteja no mesmo sentido de \vec{v}.

Resposta

E. nunca, jamais isto ocorrerá!

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