MAGNETISMO: FORÇA MAGNÉTICA

FÍSICA - 2o ANO
MÓDULO 31
MAGNETISMO: FORÇA
MAGNÉTICA
→
B
MÃO DIREITA
→
F
→
V
fonte de ions
trajetória de ions
→
E
→
B
E = 1 x 103 N/c
B = 5 x 10-2 T
v=?
Como é MRU ⇒ R = 0
Fmag = FEL
vB= E
E
103
105
v = ––– = ––––––
= –––
-2
B
5 x 10
5
v = 20.000m/s = 2,0 x 104 m/s
Fixação
1) A carga elétrica q positiva penetra no campo magnético uniforme
ilustra a figura a seguir.
→
q
V
→
B
A força magnética que atua na carga tem direção e sentido:
a) perpendicular ao plano do papel, saindo dele.
b) perpendicular ao plano do papel, entrando nele.
c) coincidente com o vetor velocidade.
→
d) formando ângulo de 45° com o campo magnético, entre →
BeV .
→
B
com velocidade, conforme
Fixação
F
2) Quando uma partícula eletricamente carregada e em movimento sofre a ação de uma força3
l
devido a um campo magnético, essa força:
d
a) não altera a intensidade (módulo) da velocidade da partícula;
a
b) depende da massa da partícula;
b
c) não depende da carga da partícula;
c
d) não depende da intensidade (módulo) da velocidade da partícula;
e) não depende da intensidade (módulo) do campo magnético.
Fixação
3) (PUC) Um elétron em um tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 107 m/s. Aplica-se um campo de indução magnética B, de 4T, formando um ângulo de 30° com o eixo
do tubo. Sendo a carga do elétron -1,6 . 10-19 C, a intensidade da força magnética que sobre ele atua tem valor:
a) 3,2 x 10-12N
d) 6,4 x 10-12N
b) 4,5 x 10-12N
e) nulo
c) 5,4 x 10-12N
Fixação
F
4) (FUVEST) Um próton (carga→q e massa m) penetra em uma região do espaço tomada por5
um campo magnético
uniforme B, perpendicular à página, como indicado na figura. Qual dever
→
ser o valor de B, para que a carga lançada com velocidade v = 107 m/s, descreva a trajetóriap
e
indicada na figura?
y
v
Dados:
a
q/m (do próton) = 108 C/kg; r = 2 m.
→
B
→
v
0
r
b
x
Fixação
5) (UERJ) A figura representa uma partícula de massa m e carga q, inicialmente em movimento
retilíneo uniforme, paralelo ao eixo OY, com velocidade de módulo igual a 1,0 x 106 m/s. A
partícula incide numa região onde há um campo magnético uniforme de módulo 0,50 T. Ao
emergir desta região, seu movimento volta a ser retilíneo uniforme, paralelo ao eixo OX, com
velocidade .
y
a) Dê o sinal da carga q. Justifique sua resposta.
q
b) Calcule o módulo da razão ––.
m
→
B
→
v
0
0,2cm
x
Proposto
1) (UFRS) A figura mostra os polos norte (N) e sul (S) de dois ímãs. Na região entre esses
polos, existe um campo magnético uniforme na direção x.
Seja z a direção perpendicular ao plano formado pelas direções x e y. A força magnética exercida sobre um elétron é nula somente quando ele for lançado nessa região segundo a direção:
a) x
y
b) y
c) z
N
S
x
d) x ou z
e) y ou z Proposto
s2) (UFMG) Uma partícula de massa m, eletrizada negativamente, é lançada com velocidade
→
v em um campo uniforme, cujas linhas estão representadas na figura (a velocidade é paralela
-às linhas do campo).
: Suponha que nenhuma outra força, além daquela que poderia ser exercida pelo campo
citado, atue sobre a partícula.
→
v
Cite, justificando sua resposta, o tipo de movimento que a partícula terá, supondo que as
linhas representem um campo:
a) elétrico;
b) magnético;
c) gravitacional.
Proposto
3) Em um campo magnético de intensidade 102 T, uma partícula com carga 2,0 x 10-4 C é
lançada com velocidade 2,0 x 105 m/s, em uma direção que forma um ângulo de 30° com a
direção do campo magnético.
a) Qual a intensidade da força magnética que age sobre a partícula?
b) Qual deveria ser o ângulo formado entre e, para que a força magnética tenha
intensidade máxima?
30º
→
v
Proposto
é4 ) U m a c a r g a e l é t r i c a q = 5 μ C d e m a s s a
am = 4 x 10-8 kg penetra num campo de indução magnética de
intensidade 2T, conforme indica a figura ao lado.
→
v
anteparo
O
q
Sendo v = 2 x 10 m/s o módulo da velocidade com que a partícula penetra no campo, calcule:
a) O raio da trajetória descrita pela carga.
b) A que distância do ponto O a carga atinge o anteparo.
c) O tempo gasto pela carga para atingir o anteparo.
2
Proposto
5) (UNICAMP) Uma partícula de massa m, carregada com carga elétrica q, penetra com velocidade numa região do espaço onde existe um campo magnético uniforme , cujas linhas de
força são perpendiculares a (ver figura).
→
B
Q
R
→
v
P
q
a) Obtenha o raio da trajetória semicircular da partícula em função de q, v, B e m.
b) Calcule o trabalho realizado pela força magnética atuando sobre a partícula, quando esta
se desloca de P para Q. Justifique sua resposta.