Física III ⇒ UEPG 2019 VERÃO, eletromagnetismo Tópico resolvido

[sosmedufpr]

Um elétron move-se com uma velocidade de 5 × 107 m⁄s
numa região que apresenta um campo magnético uniforme, cujo módulo é 0,9 T. Sabendo que o campo magnético é perpendicular à velocidade do elétron, assinale o
que for correto.
01) O módulo da força magnética exercida sobre o elétron é 7,2 × 10−12 N.
02) O módulo da aceleração do elétron é 8 × 1018 m s
2 ⁄ .
04) O módulo da velocidade do elétron é constante.
08) O elétron realiza um movimento retilíneo uniformemente acelerado.
16) Se ao invés de um elétron fosse um próton, para os
mesmos valores de velocidade e campo magnético,
o módulo da aceleração seria igual para os dois casos

resposta:

Resposta

---

01, 02, 04

[Auto Excluído (ID: 23699)]

01) F = qvBsen(THETA)
Ele deve ter dado a carga do elétron. Aí basta substituir nessa fórmula para verificar.

02) F = ma

04) Verdadeiro, pois a força é constante (q, V, B e theta são constantes)

08) Falso. A força magnética age como resultante centrípeta

16) Falso. Depende da massa, como visto em (02) e m(próton) >> m(elétron)

[Annanaosabe]

01) F = qvBsen(THETA)
Ele deve ter dado a carga do elétron. Aí basta substituir nessa fórmula para verificar.

02) F = ma

04) Verdadeiro, pois a força é constante (q, V, B e theta são constantes)

08) Falso. A força magnética age como resultante centrípeta

16) Falso. Depende da massa, como visto em (02) e m(próton) >> m(elétron)

Mas na segunda opção, a aceleração não teriaa de ser zero pq a força magnetica não muda o módulo da velocidade?

[Usuário Excluído 30973]

01) F = qvBsen(THETA)
Ele deve ter dado a carga do elétron. Aí basta substituir nessa fórmula para verificar.

02) F = ma

04) Verdadeiro, pois a força é constante (q, V, B e theta são constantes)

08) Falso. A força magnética age como resultante centrípeta

16) Falso. Depende da massa, como visto em (02) e m(próton) >> m(elétron)

Mas na segunda opção, a aceleração não teriaa de ser zero pq a força magnetica não muda o módulo da velocidade?

Olá! Não. O elétron está sujeito a uma força magnética e possui massa, a aceleração não pode ser nula, pela segunda lei de Newton. De fato, a força magnética, quando age sobre partículas, não produz trabalho, o que implica que a variação da energia cinética é nula, ou seja, não há variação do módulo da velocidade. Veja, entretando, que a força magnética não altera o MÓDULO da velocidade, mas altera a direção e o sentido dela e, portanto, altera o vetor velocidade. No contexto da questão, a força magnética atua como força centrípeta. O elétron tem uma velocidade escalar constante, mas sua direção está em constante mudança, apontando ao longo do círculo. Essa mudança na direção da velocidade é a aceleração centrípeta.

[Annanaosabe]

AAAAA entendi!!! a aceleração, quando ele pede assim, não precisa ser a tangencial, pode ser a centrípeta, né? faz sentido!!! mto obrigada!!

[Usuário Excluído 30973]

AAAAA entendi!!! a aceleração, quando ele pede assim, não precisa ser a tangencial, pode ser a centrípeta, né? faz sentido!!! mto obrigada!!

Imagina!
Sim, exatamente. No contexto desse problema, quando a questão pede a aceleração, ela se refere ao módulo da aceleração centrípeta.
A aceleração total de uma particula em movimento curvilíneo pode ser dividida em aceleração tangencial e aceleração centrípeta. No caso de um elétron se movendo perpendicularmente a um campo magnético uniforme, a força magnética é sempre perpendicular à velocidade. Isso implica que não há força na direção do movimento, então a aceleração tangencial é zero. A única aceleração é a aceleração centrípeta, que muda a direção do movimento. Então a aceleração total é a aceleração centrípeta.