IME/ITA ⇒ (AFA 2003) Campo elétrico e magnético Tópico resolvido

[rumoafa]

A figura abaixo mostra uma região onde existe um campo elétrico de módulo E, vertical e apontando para baixo. Uma partícula de massa m e carga q, positiva, penetra no interior dessa região através do orifício O, com velocidade horizontal, de módulo v. Despreze os efeitos da gravidade.
Introduz-se na região considerada um campo magnético de módulo B com direção perpendicular à folha de papel. Para que a partícula se mova, com velocidade v e em linha reta nessa região, o valor de B será

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a) [tex3]\frac{Ev}{q}[/tex3]

b) [tex3]\frac{mv}{Eq}[/tex3]

c) [tex3]\frac{E}{v}[/tex3]

d) [tex3]\frac{mq}{Ev}[/tex3]

Resposta

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letra c

Desde já agradeço!

[Planck]

Olá rumoafa,

Primeiramente, pela regra da mão esquerda, podemos notar um detalhe fundamental:

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O campo magnético estará entrando na folha de papel. Por outro lado, a força magnética precisa ser para cima para anular a força peso. Além disso, é válido afirmar que:

[tex3]F_{el}=F_p[/tex3]

Portanto:

[tex3]F_{el}=F_{mag}[/tex3]

[tex3]|q|\cdot |\vec E| =|q|\cdot |\vec B| \cdot |\vec v|[/tex3]

Isolando [tex3]|\vec B|:[/tex3]

[tex3]|\vec B|= \frac{|\vec E|}{|\vec v|}[/tex3]

Ou:

[tex3]{\color{forestgreen}\boxed{B=\frac{E}{v}}}[/tex3]