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Flashcard FC284225

Em movimento circular causado por um campo magnético perpendicular à velocidade, como o raio da trajetória depende da velocidade da partícula?

Eletromagnetismo

IDECAN · 2019

De acordo com o assunto Física: Eletromagnetismo, responda:

Em movimento circular causado por um campo magnético perpendicular à velocidade, como o raio da trajetória depende da velocidade da partícula?
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Resposta

O raio é diretamente proporcional à velocidade: R = mv/(|q|B).

Explicação:
Igualando a força magnética à força centrípeta:
|q|vB = mv²/R
Isolando R obtemos
\(R=\dfrac{mv}{|q|B}\)
Logo, com m, q e B fixos, quanto maior v maior será R. A força magnética é sempre perpendicular à velocidade, não realiza trabalho, portanto |v| permanece constante durante o movimento circular.

Exemplo:
Considere um elétron com m = 9,11×10⁻³¹ kg, |q| = 1,60×10⁻¹⁹ C, v = 2,0×10⁶ m/s em um campo B = 1,0×10⁻² T.
Calcule:
\(R=\dfrac{(9{,}11\times10^{-31})(2{,}0\times10^{6})}{(1{,}60\times10^{-19})(1{,}0\times10^{-2})}=1{,}14\times10^{-3}\ \mathrm{m}\)
Ou seja, \(R\approx1{,}14\ \mathrm{mm}\), mostrando que uma velocidade maior gera um raio maior.





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