Partícula sujeita a um campo magnético

Engenharia,FísicaElétrica.Prof.Simões
Eletromagnetismo:partículassujeitasàaçãodeumacampomagnético
Obs:lembrarque,sendoumvetorℎ = !! + !! + !!,entãoseumóduloserá ℎ = !! + ! ! + ! ! 1.Umpróton,cujacargaelétricaéde1,6x10-19C,estánumatrajetóriaquefazumângulode23°com
adireçãodeumcampomagnéticode2,60x10-3Tesofreumaforçamagnéticade6,50x10-17N.
Calculeavelocidadedoprótonemm/seemkm/h,eidentifiqueotipodemovimentoqueele
descreve.Resposta:4,0x105m/s;1,44x106km/h,helicoidal.
2.Umapartículacomumacargade80μC semoveemumaregiãoondeexisteumcampomagnético
uniforme.Avelocidadedapartículaéiguala2,0x104m/s,perpendicularaocampomagnético,eela
sofreumaforçade5,0x10-3N.Qualéovalordocampomagnético?Quetipodemovimentodescreve
apartícula?Resposta:3,125x10-3T,circular.
3.Umelétroncomumavelocidade! = 2,0 ∙ 10! ! + 3,0 ∙ 10! ! !/!,estásemovendonumaregião
ondeexisteumcampomagnéticouniforme! = 0,03! − 0,15! !.Determineaforçaqueagesobreo
elétron,lembrandoquesuacargaéde–1,6x10-19C.Repitaocálculoparaumprótoncomamesma
velocidade;acargadoprótonéamesmadoelétron,porémpositiva.Resposta:6,2 ∙ 10!!" ! !; −6,2 ∙
10!!" ! !.
4.Umapartículaalfademassa6,64x10-27kgecarga3,2x10-19Cestásemovendoaumavelocidade
de550m/semumcampomagnéticode0,045T.Verifica-sequesuaaceleraçãonesteinstanteéde9,4
x108m/s2.Calculeoânguloqueovetorvelocidadeformaemrelaçãoaosentidodocampo
magnético?Indiquequetipodetrajetóriaapartículaestádescrevendo.Resposta:! = 52°,atrajetória
dapartículaseráhelicoidal.
5.Umcampomagnéticoédescritopor! = 0,25! + 0,35! !.Nestecampopenetraumapartículacom
cargade50nCecomvetorvelocidadede! = 5,0! + 4,0! !/!.Calculeaforçaàqueelaestarásujeita
equaloânguloformadoentreosvetores! e !.Resposta:! = 3,75×10!! ! N,α=15,8°.
6.UmapartículadescreveumatrajetóriacircularnumplanocortadoporumcampomagnéticoB=5T.
Apartículatemumacargade-4C,eestásujeitaaumaforçade100N.Calculeavelocidadeda
partícula.Resposta:5m/s.
7.Umapartículacomvelocidade! = 4! + 3! + 2! !/!ecarga! = −4 C penetraemumcampo
magnéticodeintensidade! = 25! + 32! − 17! !.Calculeomódulodaforçaàqueelaestarásujeitae
qualoânguloformadoentre! e !.Resposta:692N;46,8°.
8.Umapartículacomvelocidade! = 3! − 7! + 5! !/!ecarga! = 30 nC penetraemumcampo
magnéticodeintensidade! = 2! + 2! − 7! !.Calculeomódulodaforçaàqueelaestarásujeitaequal
oânguloformadoentre! e !.Resposta:1,61x10-6N;51,3°.
9.Umcampomagnéticodeintensidade! = 10! − 2! − 10! !éatravessadoporumapartículacom
velocidadedemódulo ! = 250 !/!numângulode45°ecarga! = 25 !".Calculeomódulodaforça
àqueelaestarásujeitaequaloânguloformadoentre! e !.Resposta:6,32x10-2N.
10.Umcampomagnéticodeintensidade ! = 4,58 !éatravessadoporumapartículadecarga
! = 0,1 !comvelocidade! = 3! + 6! − 5! !/!esofreumaforça! = 3,4! − 0,7! + 1,2! !.Calculeo
ânguloformadoentre! e !.Resposta:73,4°.