Questão FC278862
Com relação aos princípios relacionados ao conceito de campo magnético e às Leis de Ampère e de Faraday, julgue o item que se segue, assumindo como 9,1∙10-31 kg o valor da massa do
Eletromagnetismo
CEBRASPE (CESPE) · 2023
Com relação aos princípios relacionados ao conceito de campo magnético e às Leis de Ampère e de Faraday, julgue o item que se segue, assumindo como 9,1∙10-31 kg o valor da massa do elétron e 1,6 × 10 –19 C o valor da carga do elétron.
Considere que um elétron, em um tubo de imagem de televisão, se mova em direção ao tubo com uma velocidade de 4∙106 m/s, ao longo de um eixo que atravessa o tubo (eixo x). Considere, ainda, que ao redor do tubo haja bobinas que geram um campo magnético uniforme de magnitude 0,05 T, que faz um ângulo de 30° em relação ao eixo x, presente em toda a trajetória do elétron. Nessa condição, a aceleração experimentada pelo elétron, provocada pelo campo magnético, é inferior a 2∙1016 m/s2.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
Ao mover-se em um campo magnético, uma carga sofre a força magnética \(F_{mag}=qvB\sin\theta\). Aqui \(q=1{,}6\times10^{-19}\,\mathrm{C}\), \(v=4\times10^{6}\,\mathrm{m/s}\), \(B=0{,}05\,\mathrm{T}\) e \(\theta=30^\circ\) (logo \(\sin30^\circ=1/2\)).
Pela segunda lei de Newton, \(m a = F_{mag}\), então a aceleração é \(a=\dfrac{qvB\sin\theta}{m}\), com \(m=9{,}1\times10^{-31}\,\mathrm{kg}\).
Substituindo: \(a=\dfrac{1{,}6\times10^{-19}\cdot4\times10^{6}\cdot0{,}05\cdot\frac{1}{2}}{9{,}1\times10^{-31}}\approx1{,}75\times10^{16}\,\mathrm{m/s^{2}}\).
Como \(1{,}75\times10^{16}<2\times10^{16}\), a afirmação é corretamente julgada CERTO.
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