Uma partícula alfa se move com uma velocidade de módulo 550 m / s em uma região onde existe um campo magnético de módulo 0,045 T. (Uma partícula alfa possui uma carga de +3,2 times 10^-19 C e uma massa de 6,6 times 10^-27 kg.) O ângulo entre v e B é 52^circ. Determine a aceleração da partícula causada por essa força.

Passo 1

O enunciado diz que uma partícula alfa (carga F = q,v,B,sintheta, massa a = Fm) se desloca com velocidade de módulo num campo magnético de módulo , fazendo ângulo com a direção do campo.
Conteúdo: força magnética e Segunda Lei de Newton.
O que vamos usar:
• Fórmula da força magnética sobre carga em movimento:

• Aceleração a partir de :

Passo 2

Entendendo a força magnética: quando uma carga F = q,v,B,sintheta, se move numa velocidade e há um campo , ela sofre uma força dada por

onde é o ângulo entre e . Aqui .

Passo 3

Calcular sin(52^circ)approx0,7880. Se usar calculadora em modo grau, dá:

Passo 4

Agora substituímos valores na expressão de F &= (3,2times10^-19,C)times(550,m/s)times(0,045,T)times(0,7880) &approx 6,25times10^-18,N :

Passo 5

Com a força em mãos, usamos a Segunda Lei de Newton a = Fm = 6,25times10^-18,N6,6times10^-27,kg approx 9,5times10^8,m/s^2 para achar a aceleração:

Resposta

A aceleração da partícula é aproximadamente
boxeda approx 9,5times10^8,m/s^2

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