Física III ⇒ Eletromagnetismo Tópico resolvido

[jessicabe]

A pressão de adiação é a força por unidade de área sentida por uma superfície devido à incidência de uma onda eletromagnética. Uma maneira simplificada para abordar esse fenômeno é considerar que uma partícula, de carga Q e de massa ,m sofre a ação de um campo elétrico E constante, por apenas 5s. Em seguida, passa a atuar sobre a partícula um campo magnético B, de intensidade constante e de direção perpendicular a E. Considerando que a partícula se encontra inicialmente em repouso, com |E|= 5,0x [tex3]10^{2}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]10^{2}[/tex3]

N/C, |B|=1,0x [tex3]10^{-5}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]10^{-5}[/tex3]

T, Q=3,0x [tex3]10^{-6}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]10^{-6}[/tex3]

C e m=1,0x [tex3]10^{-4}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]10^{-4}[/tex3]

Kg assinale o que for correto.
01) Após os 5s iniciais, a partícula adquire uma velocidade de 75m/s ao longo da direção do campo E.
02) Imediatamente após o início da ação do campo magnético B, a intensidade da força magnética sobre a partícula é 2, 25x [tex3]10^{-9}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]10^{-9}[/tex3]

N.
04) A força magnética experimentada pela carga Q tem a mesma direção de um vetor simultaneamente perpendicular aos campos E e B.
08) O sentido da força magnética é o mesmo do vetor definido pelo produto vetorial BxE.
16) A força magnética altera a componente do vetor velocidade da partícula ao longo da direção de E com o passar do tempo.

[Planck]

Olá, jessicabe.

Vamos analisar os itens:

01) Correto. Essa é uma ideia clássica dos problemas de física que envolvem forças elétricas e magnéticas. Aqui, a força elétrica exerce o papel de resultante:

[tex3]\mathrm{
F_{el} = R \implies qE=ma \implies a = \frac{qE}{m}
}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathrm{
F_{el} = R \implies qE=ma \implies a = \frac{qE}{m}
}[/tex3]

Pela função horária da velocidade, considerando que a partícula parte do repouso:

[tex3]\mathrm{
v_f= \(\frac{qE}{m}\) t \implies v_f \to t=5 ~s, ~v_f = 75 ~m/s
}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathrm{
v_f= \(\frac{qE}{m}\) t \implies v_f \to t=5 ~s, ~v_f = 75 ~m/s
}[/tex3]

02) Correto. A força magnética pode ser calculada por:

[tex3]\mathrm{
F_{mag}= q ~v~B~\sen \vartheta \implies F_{mag}= 2,25 \cdot 10^{-9}~N
}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\mathrm{
F_{mag}= q ~v~B~\sen \vartheta \implies F_{mag}= 2,25 \cdot 10^{-9}~N
}[/tex3]

04) Correto. A direção da força magnética será perpendicular ao plano formado pelos vetores [tex3]\vec{\text v}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\vec{\text v}[/tex3]

e [tex3]\vec{\text B}[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]\vec{\text B}[/tex3]

e, no caso, tem a mesma direção de um vetor simultaneamente perpendicular aos campos elétrico e magnético.

08) Errado. Com a regra da mão esquerda, podemos perceber o erro dessa afirmação.

16) Correto. Se entendi bem, a partícula irá descrever um MCU, pois a Força Magnética atua como Resultante Centrípeta alterando a direção do vetor velocidade.