Flashcard FC279919
Por que a força magnética não realiza trabalho sobre uma carga em movimento?
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2019
Por que a força magnética não realiza trabalho sobre uma carga em movimento?
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Resposta
Porque a força magnética é sempre perpendicular à velocidade: \( \vec F=q\,\vec v\times\vec B \), logo \( \vec F\cdot\vec v=0 \Rightarrow W=0\).Explicação:
Como \( \vec F\) é ortogonal a \( \vec v\), a componente da força ao longo do deslocamento é nula, então não há variação da energia cinética; a força apenas muda a direção da velocidade (movimento circular).
Exemplo:
Considere um elétron (\(q=-e,\;m=9{,}11\times10^{-31}\,\mathrm{kg}\)) com \(v=2{,}0\times10^{6}\,\mathrm{m/s}\) entrando perpendicularmente em \(B=1{,}0\times10^{-2}\,\mathrm{T}\).
\(F=|q|vB=(1{,}6\times10^{-19})(2{,}0\times10^{6})(1{,}0\times10^{-2})=3{,}2\times10^{-15}\,\mathrm{N}\).
Raio da órbita: \(r=\dfrac{mv}{|q|B}=\dfrac{(9{,}11\times10^{-31})(2{,}0\times10^{6})}{(1{,}6\times10^{-19})(1{,}0\times10^{-2})}\approx1{,}14\times10^{-3}\,\mathrm{m}\).
Velocidade e energia cinética \(K=\tfrac12mv^2\) permanecem constantes porque o trabalho \(W=\int \vec F\cdot d\vec r=0\).
Veja como foi cobrado:
https://flashcardsconcursos.com.br/portal/flashcard/278875
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