Uma partícula alfa se move com uma velocidade v → de módulo 550 m / s em uma região onde existe um campo magnético B → de módulo 0,045 T .   ( Uma partícula alfa possui uma carga de + 3,2 × 10 - 19 C e uma massa de 6,6 × 10 - 27 k g ) . O ângulo entre v →   e   B →   é 52 ° .

Dados:

s e n   52 ° =   0,788

Determine:

a O módulo da força F → B que o campo magnético exerce sobre a partícula.

( b ) A aceleração da partícula causada por F → B .

( c ) A velocidade da partícula aumenta, diminui ou permanece constante?

Passo 1

a)

Vamos entender o enunciado, pessoal! Nessa questão, ele nos dá os valores de   v , B , q , m e o ângulo entre v e B . Primeiramente, ele quer saber a força magnética.

Passo 2

Já sabemos que teremos que usar a fórmula para o módulo da força magnética:

F B = q . v . B . sen ⁡ θ

Substituindo os valores, temos:

F B = 3,2 × 10 - 19 .   550 .   0,045 .   s e n   52 = 6,24   ×   10 - 18 N  

Passo 3

b)

Agora, vamos calcular a aceleração da partícula. Para isso, temos que usar a Segunda Lei de Newton e o resultado da letra a da questão:

F B = m a = 6,6 × 10 - 27 k g .   a = 6,24   ×   10 - 18 N

Logo,

a = 9,45 × 10 8 m / s 2  

Passo 4

c)

Lembra que a força magnética é perpendicular a direção do movimento? Então, como ela não age na direção da velocidade da partícula, ela não é capaz de alterar o módulo dessa velocidade. Ela pode, no máximo, alterar a direção dessa velocidade, beleza? Portanto, o módulo da velocidade permanece constante.

Resposta

  1. F B = 6,24   ×   10 - 18 N  
  2. a = 9,45 × 10 8 m / s 2  
  3. Módulo da velocidade permanece constante.

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