Flashcard FC279904
A força magnética pode alterar o módulo da velocidade de uma carga em movimento? Por quê?
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2023
A força magnética pode alterar o módulo da velocidade de uma carga em movimento? Por quê?
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Resposta
Não. A força magnética é sempre perpendicular à velocidade, portanto não realiza trabalho e não muda o módulo da velocidade.Justificativa:
A força é dada por \( \vec F=q\,\vec v\times\vec B\), logo \( \vec F\perp\vec v\).
A potência instantânea é \(P=\vec F\cdot\vec v=0\), então \(\dfrac{dK}{dt}=0\) e a energia cinética (e o módulo de \(\vec v\)) permanece constante.
Exemplo:
Se a velocidade tem componentes perpendicular e paralela a \(\vec B\), o movimento é uma hélice: a componente perpendicular causa movimento circular de raio \(r=\dfrac{m\,v_\perp}{|q|B}\) e frequência angular \(\omega=\dfrac{|q|B}{m}\); a componente paralela desloca uniformemente com passo \(p=v_{||}T\), onde \(T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi m}{|q|B}\).
Ex.: para \(v_\perp=2\times10^6\) m/s, \(B=10^{-2}\) T, carga \(q=e\) e massa \(m=m_e\), o raio é \(r=\dfrac{m_e\,v_\perp}{eB}\) (mantendo constante o módulo da velocidade).
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278860
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