Em uma região do espaço existe um campo magnético de 4 x 102 T. Uma partícula com carga de 2 x10-6 C e velocidade de 100 m/s é lançada fazendo 30o com a direção do campo. Então, atuará sobre a partícula uma força de:
a) 0,1 x 10-2 N
b) 0,4 x 10-2 N
c) 1 x 10-2 N
d) 4 x 10-2 N
e) 8 x 10-2 N
a) 0,1 x 10-2 N
b) 0,4 x 10-2 N
c) 1 x 10-2 N
d) 4 x 10-2 N
e) 8 x 10-2 N
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma partícula com carga sendo lançada em um campo magnético. A gente vai usar o conteúdo de força magnética, que faz parte do estudo do eletromagnetismo. Para resolver isso, a gente precisa saber a fórmula da força magnética e entender como aplicar os valores que foram dados no problema.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a fórmula para calcular a força magnética ($ F $) que atua sobre uma partícula carregada em um campo magnético. A fórmula é:
Onde:
- $ q $ é a carga elétrica da partícula,
- $ v $ é a velocidade da partícula,
- $ B $ é a intensidade do campo magnético,
- $ \theta $ é o ângulo entre a direção da velocidade e a direção do campo magnético.
Passo 3
Vamos anotar os valores que a gente tem no problema:
- Carga ($ q $) = $ 2 \times 10^{-6} $ C
- Velocidade ($ v $) = 100 m/s
- Campo magnético ($ B $) = $ 4 \times 10^{2} $ T
- Ângulo ($ \theta $) = 30 graus
Passo 4
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula da força magnética:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo. Primeiro, multiplicamos os números:
Depois:
Passo 6
Agora, precisamos calcular o seno de 30 graus. Sabemos que:
Então, multiplicamos:
Resposta
A força que atua sobre a partícula é de $ 4 \times 10^{-2}, N $. Portanto, a alternativa correta é a d) 4 x 10⁻² N.