Enunciado

Um elétron do tubo de imagem de um receptor de televisão antigo está se movendo a 7,20 × 10 6   m / s   na presença de um campo magnético de 83,0   m T . (c) em um certo instante, o elétron tem uma aceleração de módulo 4,90 × 10 14   m / s ² . Qual é o ângulo entre a velocidade do elétron e o campo magnético nesse instante?

Passo 1

A gente tira lá da teoria a seguinte expressão para a força exercida por um campo magnético e a velocidade da partícula.

F B = B q v   s e n θ

Da segunda lei de Newton, tiramos que F = m a . Com essa expressão, podemos substituir na fórmula acima e manipular algebricamente para encontrarmos a expressão do ângulo. Assim:

m a = B q v   s e n θ s e n θ = m a B q v θ = s e n - 1 m a B q v

Passo 2

Assim, vamos calcular o ângulo!

θ = s e n - 1 9,11 × 10 - 31 k g 4,90 × 10 14 m s 2 1,60 × 10 - 16 C 7,20 × 10 6 m s 83,0 × 10 - 3   T θ = 0,267 °

Resposta

O ângulo entre a velocidade e o campo é: θ = 0,267 °

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