QUESTÃO 3. Em um dado instante,
é a velocidade de um próton (
) em um campo magnético uniforme
. Para esse instante, determine (a) a força magnética que o campo exerce sobre o próton, na notação dos vetores unitários, (b) o ângulo entre
e
e (c) o ângulo entre
e
.
Passo 1
O enunciado fornece a velocidade de um próton
e o campo magnético uniforme
além da carga do próton
.
Pede-se:
(a) a força magnética ,
(b) o ângulo entre e
,
(c) o ângulo entre e
.
Pede-se:
(a) a força magnética
(b) o ângulo entre
(c) o ângulo entre
Passo 2
Primeiro convertemos
para tesla: cada componente em mT multiplica por
. Assim
Usamos a fórmula do produto vetorial
Substituindo
,
,
e os
convertidos:
Logo
Passo 3
A força magnética é
Passo 4
Para o ângulo entre
e
usamos
Calcula-se o produto escalar
Logo
e
Passo 5
Para o ângulo entre
e
usamos
Já temos
:
As normas são
Então
Resposta
(a)
,N
(b)
(c)
(b)
(c)