Um próton que se move perpendicularmente a um campo magnético é submetido à mesma força que uma partícula alfa ( m=2 mp ) que se move perpendicularmente ao mesmo campo magnético. A razão entre as velocidades das duas partículas, vpróton/valfa, é
A) 0,5
B) 1
C) 2
D) 4
E) 8

Passo 1

Beleza, o enunciado diz o seguinte: um próton (carga Fp = Falpha ) e uma partícula alfa (carga F = q,v,B , massa ) estão se movendo perpendicularmente a um mesmo campo magnético . A força magnética que cada um sente é a mesma, ou seja,
O que a gente precisa usar aqui é a fórmula da força magnética (força de Lorentz) em movimento perpendicular ao campo:

Passo 2

Vamos falar rapidinho da teoria: quando uma carga F = q,v,B se move com velocidade perpendicular a um campo magnético , a força que ela sente é
é a carga;
é a velocidade;
é a intensidade do campo magnético;
– o “ ” garante que o seno do ângulo seja 1, então não aparece aí.

Passo 3

Como a força sobre o próton é igual à força sobre a partícula alfa, escrevemos:
Fp = qp,vp,B, Falpha = qalpha,valpha,B,
e o enunciado diz
qp,vp,B ;=; qalpha,valpha,B
Repara que o é o mesmo pros dois e não zero, então dá pra cancelar dos dois lados.

Passo 4

Cancelando qp,vp = qalpha,valpha Longrightarrow vpvalpha = qalphaqp , ficamos com
vpvalpha = 2ee = 2
Como e , temos

Resposta

2

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