Q 29. Como a força magnética sobre um elétron em movimento é sempre perpendicular à direção do seu movimento, a força magnética não pode alterar a – - de um elétron.
(a) rapidez
(b) direção
(c) rapidez e direção
(d) nenhuma das anteriores.

Passo 1

O enunciado diz que a força magnética sobre um elétron em movimento é sempre perpendicular à sua velocidade. Queremos entender o que isso implica sobre a rapidez e a direção do movimento do elétron.

Passo 2

A força magnética sobre uma carga q com velocidade \mathbf{v} num campo \mathbf{B} é
\mathbf{F} = q\,\mathbf{v} \times \mathbf{B}.
Como o produto vetorial gera sempre um vetor \mathbf{F} perpendicular a \mathbf{v}, o trabalho elementar dW realizado por \mathbf{F} num deslocamento d\mathbf{s} é
dW = \mathbf{F}\cdot d\mathbf{s} = \mathbf{F}\cdot\mathbf{v}\,dt = 0,
pois \mathbf{F}\perp \mathbf{v}. Trabalho zero significa energia cinética constante, logo a rapidez \|\mathbf{v}\| não muda.

Passo 3

Mesmo sem mudar a magnitude de \mathbf{v}, uma força sempre perpendicular produz aceleração centrípeta, curvando a trajetória. Assim, a direção da velocidade varia, gerando, por exemplo, movimento circular uniforme.

Passo 4

Conclusão: a força magnética não pode alterar a rapidez do elétron (mantém \|\mathbf{v}\| constante), mas muda a direção da sua velocidade.

Resposta

(a) rapidez

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