Uma partícula carregada negativamente com carga se move com velocidade de sob a influência de um campo magnético e um campo elétrico . Calcule a intensidade da força de Lorentz experimentada pela partícula.
Passo 1
Beleza, aqui o que o enunciado diz: a gente tem uma partícula com carga “-q₀” que se move com velocidade
num campo magnético
e num campo elétrico .
O assunto é a força de Lorentz, que é dada pelo vetor .
Pra resolver, vamos precisar:
Calcular o produto vetorial .
Somar isso com .
Multiplicar pelo valor da carga (aí fica , mas como queremos a intensidade, vamos usar ).
Tirar o módulo do vetor resultante pra achar a intensidade.
Passo 2
Teoria rapidinha do produto vetorial: se e , então
Não tem mistério: é só seguir essa regra de determinante.
Passo 3
Vamos aplicar em vec vtimesvec B = 12,hat i + 12,hat j +12,hat k e :
Componente : .
Componente : .
Componente : .
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Passo 4
Agora somamos com vec E + vec vtimesvec B = (1+12),hat i + (0+12),hat j + (2+12),hat k = 13,hat i +12,hat j +14,hat k :
Passo 5
Pra achar a intensidade (módulo) desse vetor, usamos
Por fim, a força de Lorentz é llvert vec Frrvert = llvert -q0rrvert ,llvert vec E + vec vtimesvec Brrvert = q0,raiz509 . Como a carga é , o vetor força fica invertido, mas a intensidade vale