Física III ⇒ (Fuvest) campo elétrico e magnético

[Hinani]

Em cada uma das regiões I, II e III da f igura a seguir existe ou um campo elétrico constante ± E_x na direção x, ou um
campo elétrico constante ± E_y na direção y, ou um campo magnético constante ± B_z na direção z (perpendicular ao plano do papel)
Quando uma carga positiva q é abandonada no ponto P da região I, ela é acelerada uniformemente, mantendo uma trajetória retilínea, até atingir a região II. Ao penetrar na região II, a carga passa a descrever uma trajetória circular de raio R, e o módulo da sua velocidade permanece constante. F inalmente, ao penetrar na região III, percorre uma trajetória parabólica até sair dessa região. A tabela abaixo indica algumas conf igurações possíveis dos campos nas três regiões.

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A única configuração dos campos, compatível com a trajetória da carga, é aquela descrita em:

a) A
b) B
c) C
d) D
e) E

Resposta

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Gabarito: E

[Planck]

Olá, Hinani.

Na região I é possível identificar que a carga positiva sofre atuação de uma força resultante no sentido do seu movimento. É fácil ver que será uma força do tipo elétrica e que, como a carga é positiva, requer uma campo elétrico no mesmo sentido do movimento da carga.

Na região II temos um caso clássico da atuação de um campo magnético sobre uma carga. Pela regra da mão esquerda, podemos identificar que atua resultante centrípeta no movimento e, para tanto, é necessária a existência de um campo magnético, orientado no sentido de sair do plano do desenho. Um campo elétrico faria a carga descrever uma parábola, como na região III.

Finalmente, na região III a carga descreve uma parábola. Nesse sentido, podemos fazer uma analogia com um lançamento horizontal, quando um corpo de massa [tex3]m[/tex3]

Código: Selecionar tudoSHIFT+Click na eq = ZOOM

[tex3]m[/tex3]

é lançado horizontalmente em uma região com campo gravitacional. No caso da parábola descrita pela carga, ela é causada pela atuação de um campo elétrico no sentido do deslocamento da carga, ou seja, como ela desloca para a esquerda, o campo elétrico é orientado para esquerda.

Disso, a configuração que melhor descreve essas constatações é a E.