Uma partícula de carga q = 2 x 10-6 C e massa m = 30g penetra de forma perpendicular em um campo magnético de intensidade igual a 4000 T com velocidade v. Seu trajeto é curvo de ra

Gabarito

B

Comentário do professor

Ao entrar no campo magnético, a partícula sofre a força magnética perpendicular à velocidade, fazendo movimento circular. Igualando essa força à força centrípeta: \(qvB=\dfrac{mv^2}{R}\).

Cancelando \(v\) obtém-se \(v=\dfrac{qBR}{m}\). A velocidade angular é \(\omega=\dfrac{v}{R}=\dfrac{qB}{m}\), que independe de \(R\).

O arco percorrido até entrar no tubo corresponde a ângulo \(\alpha=60^\circ=\dfrac{\pi}{3}\). O tempo é \(t=\dfrac{\alpha}{\omega}=\dfrac{\alpha m}{qB}\).

Substituindo valores: \(t=\dfrac{\pi/3\cdot0{,}03}{2\times10^{-6}\cdot4000}=\dfrac{\pi}{3}\cdot\dfrac{0{,}03}{8\times10^{-3}}=\dfrac{5\pi}{4}\,\text{s}.\)