Física III ⇒ (UEPG - 2016.1) Campos Magnético e Elétrico Tópico resolvido

[eivitordias]

Uma partícula de carga 𝑞 e massa 𝑚 está se movendo, em linha reta, com uma velocidade constante 𝑣, numa região onde existem campos elétrico e magnético uniformes. O campo elétrico 𝐸 ⃗ e o vetor indução magnética 𝐵 ⃗ são perpendiculares entre si e cada um deles é perpendicular ao vetor velocidade da partícula. Analise a situação e assinale o que for correto.

01) Na presente situação, o módulo da velocidade da partícula é 𝐸/𝐵.
02) Se o campo elétrico for desligado, a trajetória da partícula será uma espiral com raio 𝑟 = 𝑞𝑣0⁄𝑚𝐵.
04) Na situação descrita no enunciado, a força elétrica não realiza trabalho sobre a partícula.
08) A trajetória da partícula não depende da direção do vetor velocidade, mas apenas de seu módulo.
16) Se a partícula estivesse em repouso, a força resultante sobre ela seria nula.

Resposta

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01+04

Dúvidas:
01) Para essa situação ocorrer, a Fe=Fm, mas quem garante que estão em equilíbrio, ou seja, que essas forças são iguais?
04) Por que a força elétrica não realiza trabalho? Não há DDP?
16) No caso, a força resultante seria APENAS a força elétrica, certo?

[eivitordias]

01) Fe e Fm tem o mesmo módulo mas tem sentidos opostos, logo:

R = Fm - Fe ---> R = 0 --->
R = m.a ---> 0 = m.a ---> a = 0 ---> v constante ---> equilíbrio dinâmico

Fm = Fe ---> B.q.v = q.E ---> v = E/B

04) A força elétrica é perpendicular a V ---> θ = 90º

W = Fe.d.cosθ --> W = Fe.d.cos90º ---> W = Fe.d.0 ---> W = 0

16) Se a partícula estivesse em repouso, v = 0 ---> Fm = B.q.0 ---> Fm = 0

Fe = q.E ---> Existe esta força resultante sobre a carga, logo a resultante não é nula

FONTE: Mestre Elcio - Fórum Pir2