Enunciado

14- Uma partícula com carga 6.40 × 10 - 19   C se desloca ao longo de uma órbita circular com raio igual a 4.68   m m , em virtude da força oriunda de um campo magnético de módulo 1.65   T , cuja direção é perpendicular ao plano da órbita.

( a ) Qual é o módulo do momento linear p → da partícula?

( b ) Qual é o módulo do momento angular L → da partícula?

Passo 1

Podemos calcular o momento linear de um corpo qualquer da seguinte forma:

p → = m v →

E o momento angular será:

L → = r → × p → = r → × m v →

E para começar a fazer essa conta nós precisamos lembrar da dinâmica dessa partícula. E por causa disso que tem a informação do raio circular que essa partícula faz, pois duas forças agem nessa partícula a força centrípeta e a força magnética, que se igualadas nos dão:

m v 2 R = q v B

Então se liga no que podemos descobrir:

m v = q B R

Que é a intensidade escalar do momento linear dessa partícula.

Então:

m v = 6.4 × 10 - 19 × 1.65 × 4.68 × 10 - 3 = 4.94 × 10 - 21 k g m s

Passo 2

Então a intensidade escalar do momento angular será:

L = r p = 4.68 × 10 - 3 × 4.94 × 10 - 21 = 2.31 × 10 - 23 k g m 2 s

Resposta

a )   p = 4.94 × 10 - 21 k g m s

b )   L = 2.31 × 10 - 23 k g m 2 s

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