Pergunta
Um íon com uma carga de
está em uma região na qual existem dois campos mutuamente perpendiculares, um campo elétrico uniforme de
e um campo magnético uniforme de
. Se a aceleração do íon é zero, qual a sua velocidade?
R:
R:
Passo 1
O enunciado dá um íon com carga
movendo-se numa região com um campo elétrico uniforme de intensidade
e um campo magnético uniforme de intensidade
, ambos perpendiculares entre si. Pede-se a velocidade para que a aceleração seja zero. O conteúdo físico aqui é a força de Lorentz, e vamos precisar usar a condição de força resultante nula.
Passo 2
Para que a aceleração seja zero, a força elétrica
e a força magnética
devem se cancelar:
Como
e
, em módulo, tendo
e
, isso vira
Passo 3
Cancelando
(que não é zero) e isolando
, obtemos
Passo 4
Substituindo os valores numéricos: