Eletromagnetismo

Força sobre uma carga móvel em campo uniforme

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Questões

1. Em uma região do espaço físico existem dois campos de forças:

    I - Campo magnético uniforme, com indução magnética  perpendicular ao plano da tela e no sentido de entrar à tela.

    II - Campo de gravidade uniforme com aceleração da gravidade  vertical, conforme figura.

    Uma partícula, cuja massa m e carga Q, é lançada perpendicularmente a  e  atravessa essa região em movimento retilíneo e uniforme. Nestas condições qual o sinal de Q? Justifique.     

    Se a partícula atravessa a região em movimento retilíneo e uniforme, a força resultante sobre ela será nula. Para que a resultante seja nula, a força magnética deve equilibrar a força de gravidade. Como a força de gravidade tem sentido para baixo, a força magnética deve ter sentido para cima e aplicando-se a regra da mão esquerda concluímos que a carga Q deve ser positiva.

2. (MEDICINA-UBERLÂNDIA) A figura mostra a tela de um osciloscópio onde um feixe de elétrons, que provém perpendicularmente da tela de seu monitor para seus olhos, incide no centro da tela do osciloscópio.

Aproximando-se lateralmente da tela dois ímãs com seus respectivos pólos mostrados, verificar-se-á que o feixe se desloca em que direção?

    Na presença do ímã, pela regra da mão esquerda, e sendo a carga negativa, a força magnética é dirigida para baixo. Sendo assim, o feixe de elétrons será desviado para baixo.

3. (FATEC-SP) Ao vídeo de um televisor encostam-se as faces polares de um ímã, conforme o esquema abaixo (face norte em cima, face sul em baixo). A imagem se destorce com desvio em que direção?

     Pela regra da mão esquerda o campo de indução magnética tem o sentido norte-sul. Assim, o vetor velocidade tem sentido para a direita distorcendo a imagem para essa mesma direção.

4. Uma carga elétrica puntiforme de 1,0.10^-5 C passa com velocidade de 2,5 m/s na direção perpendicular a um campo de indução magnética e fica sujeita a uma força de intensidade 5,0.10^-4 N. Qual a intensidade deste campo magnético (em Tesla)?

5. (MACK) A barra condutora AC movimenta-se para a direita de acordo com a figura, com velocidade   num campo magnético   perpendicular ao plano da tela e apontado para o leitor. As cargas negativas da barra sofrem ação de uma força magnética em que sentido?

    Pela regra da mão esquerda a força magnética atua no sentido de A para C. Como a carga é negativa, o sentido da força magnética se inverte, de C para A.

6. (PUC-SP) Um feixe de elétrons incide horizontalmente no centro do anteparo. Estabelecendo-se um campo magnético vertical para cima, o feixe de elétrons passa a atingir o anteparo em que região?

    Regra da mão esquerda. Sendo o elétron carga negativa, o sentido se inverte e passa a ser OB.

7. Uma carga elétrica puntiforme q = 3,0 μC é lançada com velocidade v = 2,0.10³ m/s em uma região onde existe um campo magnético uniforme de indução B = 2,0.10³ T conforme a figura.

    Determine as características da força magnética na carga elétrica.

8. (PUC) Um elétron em um tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 10⁷ m/s. Aplica-se um campo de indução magnética B de 4 T, formando um ângulo de 30^o com o eixo do tubo. Sendo a carga do elétron 1,6.10^-19 C, qual a intensidade da força magnética que sobre ele atua?

9. (PUC) Um elétron num tubo de raios catódicos está se movendo paralelamente ao eixo do tubo com velocidade 10⁷ m/s. Aplicando-se um campo de indução magnética de 2 T, paralelo ao eixo do tubo. Calcule a intensidade da força magnética que atua sobre o elétron. (carga do elétron 1,6.10^-19 C)