Responde Aí

A figura abaixo representa um espectrômetro de massa, aparelho usado para medir a massa de íons. Um íon de massa m , a ser determinada, e carga q é produzido na fonte S , em repouso, e acelerado pelo campo eletrostático associado a uma diferença de potencial V . O íon entra em uma câmara de separação na qual existe um campo magnético B constante (uniforme e estacionário), perpendicular à sua trajetória. Suponha que o íon atinja o detector em um ponto situado a uma distância x do ponto de entrada da câmara. Qual é a massa do íon?

(a) 8 B 2 q x 2 / V

(b) B 2 q x 2 / V

(c) 2 B 2 q x 2 / V

(d) B 2 q x 2 / ( 2 V )

(e) B 2 q x 2 / ( 8 V )

Passo 1

O íon entra na câmara com velocidade v , onde:

1 2 m v 2 = q V → v = 2 q V m

Passo 2

F m a g = F c e n t r í p e t a

q v B = m v 2 R → q B = m v R = m R 2 q V m  

Isolando m , teremos:

m = q B 2 R 2 2 V

Mas queremos que 2 R = x , portanto:

m = q B 2 x 2 8 V

Resposta

(e)

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