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Page 1: Engenharia, Física Elétrica. Prof. Simões Eletromagnetismo ...masimoes.pro.br/fisica_el/a05_part/Lista 3 - Força sobre uma... · Determine a força que age sobre o elétron, lembrando

Engenharia,FísicaElétrica.Prof.SimõesEletromagnetismo:partículassujeitasàaçãodeumacampomagnéticoObs:lembrarque,sendoumvetorℎ = !! + !! + !!,entãoseumóduloserá ℎ = !! + !! + !!1.Umpróton,cujacargaelétricaéde1,6x10-19C,estánumatrajetóriaquefazumângulode23°comadireçãodeumcampomagnéticode2,60x10-3Tesofreumaforçamagnéticade6,50x10-17N.Calculeavelocidadedoprótonemm/seemkm/h,eidentifiqueotipodemovimentoqueeledescreve.Resposta:4,0x105m/s;1,44x106km/h,helicoidal.2.Umapartículacomumacargade80μCsemoveemumaregiãoondeexisteumcampomagnéticouniforme.Avelocidadedapartículaéiguala2,0x104m/s,perpendicularaocampomagnético,eelasofreumaforçade5,0x10-3N.Qualéovalordocampomagnético?Quetipodemovimentodescreveapartícula?Resposta:3,125x10-3T,circular.3.Umelétroncomumavelocidade! = 2,0 ∙ 10!! + 3,0 ∙ 10!! !/!,estásemovendonumaregiãoondeexisteumcampomagnéticouniforme! = 0,03! − 0,15! !.Determineaforçaqueagesobreoelétron,lembrandoquesuacargaéde–1,6x10-19C.Repitaocálculoparaumprótoncomamesmavelocidade;acargadoprótonéamesmadoelétron,porémpositiva.Resposta:6,2 ∙ 10!!"! !; −6,2 ∙ 10!!"! !.4.Umapartículaalfademassa6,64x10-27kgecarga3,2x10-19Cestásemovendoaumavelocidadede550m/semumcampomagnéticode0,045T.Verifica-sequesuaaceleraçãonesteinstanteéde9,4x108m/s2.Calculeoânguloqueovetorvelocidadeformaemrelaçãoaosentidodocampomagnético?Indiquequetipodetrajetóriaapartículaestádescrevendo.Resposta:! = 52°,atrajetóriadapartículaseráhelicoidal.5.Umcampomagnéticoédescritopor! = 0,25! + 0,35! !.Nestecampopenetraumapartículacomcargade50nCecomvetorvelocidadede! = 5,0! + 4,0! !/!.Calculeaforçaàqueelaestarásujeitaequaloânguloformadoentreosvetores! e !.Resposta:! = 3,75×10!!! N,α=15,8°.6.UmapartículadescreveumatrajetóriacircularnumplanocortadoporumcampomagnéticoB=5T.Apartículatemumacargade-4C,eestásujeitaaumaforçade100N.Calculeavelocidadedapartícula.Resposta:5m/s.7.Umapartículacomvelocidade! = 4! + 3! + 2! !/!ecarga! = −4 C penetraemumcampomagnéticodeintensidade! = 25! + 32! − 17! !.Calculeomódulodaforçaàqueelaestarásujeitaequaloânguloformadoentre! e !.Resposta:692N;46,8°.8.Umapartículacomvelocidade! = 3! − 7! + 5! !/!ecarga! = 30 nC penetraemumcampomagnéticodeintensidade! = 2! + 2! − 7! !.Calculeomódulodaforçaàqueelaestarásujeitaequaloânguloformadoentre! e !.Resposta:1,61x10-6N;51,3°.9.Umcampomagnéticodeintensidade! = 10! − 2! − 10! !éatravessadoporumapartículacomvelocidadedemódulo ! = 250 !/!numângulode45°ecarga! = 25 !".Calculeomódulodaforçaàqueelaestarásujeitaequaloânguloformadoentre! e !.Resposta:6,32x10-2N.10.Umcampomagnéticodeintensidade ! = 4,58 !éatravessadoporumapartículadecarga! = 0,1 !comvelocidade! = 3! + 6! − 5! !/!esofreumaforça! = 3,4! − 0,7! + 1,2! !.Calculeoânguloformadoentre! e !.Resposta:73,4°.11.Umacargaelétrica85μCdemassa5,1x10-7kgpenetranumcampodeinduçãomagnéticadeintensidade3,4x102Tformando90ocomeste.Sendov=8,5x103m/somódulodavelocidadecomqueapartículapenetranocampo,calculeoraiodatrajetóriadescritapelacarga.Resposta:0,15m12.Umacargaelétrica60nCpenetranumcampodeinduçãomagnéticadeintensidade2,4x10-6Tformando90ocomesteedescreveumraiode0,09m.Sendov=3,6x103m/somódulodavelocidadecomqueapartículapenetranocampo,calculeamassadapartícula.Resposta:3,6x10-18kg13.Umacargaelétrica40mCdemassa8,0x10-20kgpenetranumcampodeinduçãomagnéticadeintensidade1,6x10-13Tformando90ocomesteedescrevendoumraiode0,04m.Calculesuavelocidade.Resposta:v=3,2x103m/s

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