Enunciado

52- Um fio retilíneo longo transporta uma corrente de 2.50   A . Um elétron se desloca nas vizinhanças do fio. No instante em que o elétron está a uma distância do fio igual a 4.50   c m e se desloca paralelamente ao fio, em sentido contrário ao da corrente , com velocidade igual a 6.0 × 10 4   m / s , qual é o módulo, a direção e o sentido da força magnética que o campo magnético da corrente exerce sobre o elétron?

Passo 1

O enunciado nos informa a seguinte situação:

E nessa situação nós temos o campo magnético gerado pelo elétron e pela corrente, porém como queremos saber a força magnética que a corrente gera no elétron então não precisamos fazer o campo gerado pelo elétron. E esse campo criado pela corrente será de:

B = μ 0 I 2 π r = 2 × 10 - 7 × 2.5 4.5 × 10 - 2 = 1.111 × 10 - 5   T

Passo 2

E a força magnética na carga será:

F = q v B s i n   ϕ

Onde o ângulo formando entre o elétron e o fio é de 90 ° então:

F = 1.6 × 10 - 19 × 6 × 10 4 × 1.111 × 10 - 5 = 1.067 × 10 - 19   N

Passo 3

Pela regra da mão direita vemos que o campo magnético gerado pela corrente sai da folha do papel , e como temos uma carga negativa então a regra da mão esquerda vira regra da mão direita e dessa forma vemos que a força aponta para baixo. Ou na direção do fio.

Resposta

F = 1.067 × 10 - 19   N ; n a   d i r e ç ã o   d o   f i o

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