O que acontece com uma carga elétrica quando ela se movimenta em uma região de campo magnético?

Uma partícula eletricamente carregada com carga de 5,0 μC adentra uma região de campo magnético com velocidade de 2,0.106 m/s. O ângulo formado entre a velocidade da partícula e o campo magnético, de intensidade igual a 2,0 T, é de 90º. Calcule o módulo da força magnética que atua sobre a partícula.

a) 15,0 N

b) 20,0 N

c) 18,0 N

d) 2,0 N

e) 12,0 N

Uma partícula de massa igual a 1,0 g, eletricamente carregada com 2,0 mC, adentra perpendicularmente e com velocidade de 10² m/s uma região de campo magnético uniforme de módulo igual a 0,5 T. O raio da trajetória dessa partícula, em metros, é de:

a) 100,0 m

b) 50,0 m

c) 200,0 m

d) 25,0 m

e) 12,5 m

Uma partícula de massa igual a 1,5 g e com carga de 0,001 C adentra perpendicularmente uma região de campo magnético constante e igual a 0,5 T. O período do movimento dessa partícula é igual a:

a) π s

b) 6π s

c) 3π s

d) π/2 s

Em relação ao movimento de cargas elétricas em regiões de campo magnético uniforme, analise as alternativas a seguir:

I – Quando uma partícula eletricamente carregada adentra perpendicularmente uma região de campo magnético uniforme, ela passa a descrever um movimento circular uniforme.

II – A força magnética sobre as cargas elétricas que se movem em campos magnéticos uniformes é uma força centrípeta.

II – Se o ângulo formado entre o vetor velocidade da carga e o vetor de campo magnético for igual a 0º ou 180º, a força magnética será nula.

São verdadeiras:

a) somente I

b) I e II

c) I, II e III

d) II e III

e) somente III

Letra B

Para calcular o módulo da força magnética, utilizamos a seguinte equação:

Tomando os dados fornecidos pelo exercício, temos que a força magnética é igual a:

No cálculo acima, utilizamos o ângulo de 90º, já que a velocidade e o campo magnético são perpendiculares entre si, resultando em uma força magnética igual a 20,0 N.

Letra C

Podemos calcular o raio da trajetória de uma partícula que se move em uma região de campo magnético uniforme por meio da seguinte equação:

De acordo com os dados fornecidos pelo texto, podemos fazer a seguinte operação:

No cálculo desenvolvido acima, utilizamos a massa da partícula em kg (1,0 g = 1,0.10-3 kg), resultando em:

Letra B

Podemos calcular o período do movimento de uma partícula carregada em uma região de campo magnético por meio da seguinte equação:

Vamos usar os dados fornecidos pelo enunciado do exercício para calcular o período do movimento:

No cálculo acima, usamos a massa da partícula em quilogramas e sua carga em milicoulombs, resultando em um período de 6 π segundos.

Letra C

Todas as afirmações são verdadeiras.

Como os elétrons e prótons possuem características magnéticas, ao serem expostos à campos magnéticos, interagem com este, sendo submetidos a uma força magnética

.

Supondo:

Podemos estabelecer pelo menos três resultados:

Carga elétrica em repouso

"Um campo magnético estacionário não interage com cargas em repouso."

Tendo um Ímã posto sobre um referencial arbitrário R, se uma partícula com carga q for abandonada em sua vizinhança com velocidade nula não será observado o surgimento de força magnética sobre esta partícula, sendo ela positiva, negativa ou neutra.

Carga elétrica com velocidade na mesma direção do campo

"Um campo magnético estacionário não interage com cargas que tem velocidade não nula na mesma direção do campo magnético."

Sempre que uma carga se movimenta na mesma direção do campo magnético, sendo no seu sentido ou contrário, não há aparecimento de força eletromagnética que atue sobre ela. Um exemplo deste movimento é uma carga que se movimenta entre os polos de um Ímã. A validade desta afirmação é assegurada independentemente do sinal da carga estudada.

O que acontece com uma carga elétrica quando ela passa por uma região de campo magnético?

Como as cargas em movimento reagem ao campo magnético?

O que acontece quando o campo elétrico quando a carga se movimenta?

O que acontece na interação de um campo magnético com a corrente elétrica?