Uma partícula com carga elétrica Q = 4,8 . 10 –19 C e massa \(M = 1,6 \sqrt {6} . 10^{–26}\) kg entra perpendicularmente e com velocidade \(v = \sqrt {6} . 10^3 m/s\) em um campo m

Gabarito

A

Comentário do professor

Ao entrar no campo, a partícula de carga positiva sofre a força magnética perpendicular à velocidade e ao campo, de módulo \(F_{mag}=qvB\). Como essa força é sempre ortogonal à velocidade e não faz trabalho, ela atua como força centrípeta, impondo movimento circular uniforme.

Igualando \(F_{mag}\) à força centrípeta: \(qvB=\dfrac{mv^2}{R}\), obtemos a expressão do raio \(R=\dfrac{mv}{qB}\).

Substituindo os valores: \(m=1{,}6\sqrt6\cdot10^{-26}\) kg, \(v=\sqrt6\cdot10^3\) m/s, \(q=4{,}8\cdot10^{-19}\) C e \(B=1\) T, vem

\(R=\dfrac{1{,}6\sqrt6\cdot10^{-26}\cdot\sqrt6\cdot10^3}{4{,}8\cdot10^{-19}\cdot1}=2{,}0\cdot10^{-4}\ \mathrm{m}=0{,}2\ \mathrm{mm}.\)

Considerando \(B\) entrando na folha e a direção da velocidade, a orientação da força resulta em movimento no sentido anti‑horário, com raio \(0{,}2\) mm — alternativa (A).