Física - Livro 2-217-220

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F
R
E
N
T
E
 2
217
ponto C de uma chapa fotográca, distante de A:
Dado: B = 1,0 ⋅ 10-1 T
+
B
C A
A 0,10 cm
B 1,0 cm
C 2,0 cm
D 10 cm
E 20 cm
 42 ITA Uma partícula de carga q e massa m desloca-se
com movimento circular sob a ação exclusiva de um
campo de indução magnética uniforme de intensida-
de |

B|. Nessas condições, pode-se armar que:
A esse movimento é uniformemente acelerado.
B o trabalho realizado pela força magnética num pe-
ríodo é positivo.
C o trabalho realizado pela força magnética num pe-
ríodo é negativo.
D o movimento é circular e uniforme com velocidade
angular diretamente proporcional a q/m.
E o movimento é circular e uniforme com velocidade
angular independente de |

B|.
 43 Udesc 2017 Um campo magnético uniforme está en-
trando no plano da página. Uma partícula carregada
move-se neste plano em uma trajetória em espiral, no
sentido horário e com raio decrescente, como mostra
a Figura.
Assinale a alternativa correta para o comportamento
observado na trajetória da partícula.
A A carga é negativa e sua velocidade está diminuindo.
B A carga é positiva e sua velocidade está diminuindo.
C A carga é positiva e sua velocidade está aumentando.
D A carga é negativa e sua velocidade está aumentando.
E A carga é neutra e sua velocidade é constante.
44 UFJF 2020 A figura abaixo mostra um equipamento
para detectar elétrons ejetados de átomos, através
da mudança de trajetória dos elétrons sob ação de
um campo magnético. Os elétrons podem ser acele-
rados até a velocidade inicial v0, ao longo do eixo x.
O detector é colocado a uma distância d ao longo do
eixo vertical y. Um campo magnético uniforme é apli-
cado sobre os elétrons, em toda a região abrangida
pela figura. Observou-se que os elétrons chegaram
numa posição vertical d/2, abaixo do detector, seguin-
do a trajetória 1 mostrada na figura. Pode-se modificar
a velocidade v0 dos elétrons, o módulo do campo
magnético e a sua direção de aplicação. Devido à
alta velocidade dos elétrons, pode-se ignorar o efei-
to da gravidade. Assinale a alternativa que descreve o
que pode ser modificado no experimento para que os
elétrons alcancem o detector, ou seja, para que eles se
desloquem com a trajetória 2 mostrada.
A Pode-se diminuir a velocidade inicial v0 dos elé-
trons.
B Pode-se diminuir o módulo do campo magnético.
C Pode-se aplicar o campo magnético na direção da
velocidade inicial v0.
D Pode-se aumentar a velocidade inicial v0 dos
elétrons.
E Pode-se aplicar o campo magnético na direção do
eixo y.
45 UEM 2018 Um feixe de partículas idênticas eletrizadas
está descrevendo uma trajetória circular (no vácuo)
em um campo magnético constante e uniforme de
módulo B = 7 ⋅ 10-2 T. Considerando que a carga de
cada partícula é q = 4 ⋅ 10-6 C e que essas partículas
se movem com velocidade (em módulo) v = 2 ⋅ 102 m/s,
assinale o que for correto.
01 O ângulo entre o vetor velocidade das partículas e
o vetor que representa o campo magnético deve
mudar a cada instante, visto que o movimento é
circular.
02 O módulo da força magnética que atua em cada
partícula é F = 5,6 ⋅ 10-5 N.
04 Para cada partícula, a força magnética corresponde
à força resultante centrípeta.
08 O módulo da quantidade de movimento e a energia
cinética de cada partícula são constantes.
16 Medindo-se o raio da trajetória circular, podemos
calcular a massa de cada partícula.
Soma:
FÍSICA Capítulo 7 Interação entre cargas elétricas e campo magnético218
 46 Fuvest Um feixe de elétrons, todos com mesma ve-
locidade, penetra em uma região do espaço onde
há um campo elétrico uniforme entre duas placas
condutoras, planas e paralelas, uma delas carregada
positivamente e a outra, negativamente. Durante todo
o percurso, na região entre as placas, os elétrons têm
trajetória retilínea, perpendicular ao campo elétrico.
Ignorando efeitos gravitacionais, esse movimento é
possível se entre as placas houver, além do campo
elétrico, também um campo magnético, com intensi-
dade adequada e:
A perpendicular ao campo elétrico e à trajetória dos
elétrons.
B paralelo e de sentido oposto ao do campo elétrico.
C paralelo e de mesmo sentido que o do campo elé-
trico.
D paralelo e de sentido oposto ao da velocidade dos
elétrons.
E paralelo e de mesmo sentido que o da velocida-
de dos elétrons.
47 EBMSP 2018 A espectrometria de massas é uma po-
derosa ferramenta física que caracteriza as moléculas
pela medida da relação massa/carga de seus íons. Ela
foi usada, inicialmente, na determinação de massas
atômicas e vem sendo empregada na busca de infor-
mações sobre a estrutura de compostos orgânicos, na
análise de misturas orgânicas complexas, na análise
elementar e na determinação da composição isotópica
dos elementos. A espectrometria de massas acoplada,
MS/MS, é uma técnica analítica poderosa, usada para
identificar compostos desconhecidos, quantificar com-
postos conhecidos e auxiliar na elucidação estrutural de
moléculas. A MS/MS apresenta uma vasta gama de apli-
cações, como por exemplo: na ecologia, na toxicologia,
na geologia, na biotecnologia, e na descoberta e desen-
volvimento de fármacos.
Disponível em: <http://www.ufrgs.br/uniprote ms/Content/02PrincipiosDeAnalise/
espectometria.html>. Acesso em: set. 2017.
Considere a gura que representa, na forma de um
esquema simplicado, um espectrômetro de massa,
sendo F a fonte de íons, que são acelerados pela
diferença de potencial ∆V, entram na região onde
existe o campo magnético B

 e descrevem uma tra-
jetória semicircular.
Sabendo que os íons são compostos de partículas
idênticas, cada uma eletrizada com a carga igual a
1,0 ∙ 10
−6
 C e com massa, 1,0 ∙ 10
–14 kg, que penetram,
perpendicularmente, na região do campo magnético
uniforme com velocidade de módulo 106 m/s e descre-
vem trajetória semicircular de raio 1,0 mm, determine a
intensidade do campo magnético.
48 UEG 2018 A figura a seguir descreve uma região do
espaço que contém um vetor campo elétrico E

 e um
vetor campo magnético B

.
Mediante um ajuste, percebe-se que, quando os
campos elétricos e magnéticos assumem valores de
1,0 ∙ 103 N/C e 2,0 ∙ 10 2 T, respectivamente, um íon
positivo, de massa desprezível, atravessa os campos
em linha reta. A velocidade desse íon, em m/s, foi de
A 5,0 ∙ 104
B 1,0 ∙ 105
C 2,0 ∙ 103
D 3,0 ∙ 103
E 1,0 ∙ 104
 49 Fuvest Ao penetrar numa região com um campo mag-
nético uniforme

B perpendicular ao plano do papel,
uma partícula de massa m e carga elétrica q descre-
ve uma trajetória circular de raio R, conforme indica
a figura.
A
C
R
B
a) Qual o trabalho realizado pela força magnética que
age sobre a partícula no trecho AC trajetória circular?
b) Calcule a velocidade da partícula em função de
B, R, m e q.
F
R
E
N
T
E
 2
219
50 Efomm 2020 Uma partícula de massa m = 1,0 ⋅ 10- 26 kg
e carga q = 1,0 nC, com energia cinética de 1,25 KeV,
movendo-se na direção positiva do eixo x, penetra em
uma região do espaço onde existe um campo elétrico
uniforme de módulo 1,0 KV/m orientado no sentido po-
sitivo do eixo y. Para que não ocorra nenhum desvio da
partícula nessa região, é necessária a existência de um
campo magnético de intensidade
Dado: 1 eV - 1,6 ⋅ 10–19 J
A 1,0 mT
B 2,0 mT
C 3,0 mT
D 4,0 mT
E 5,0 mT
51 Fuvest Uma partícula dotada de carga positiva q é lan-
çada com velocidade

v numa região entre as peças
polares de um ímã conforme a gura a seguir.
N
q
S

B

v
O vetor indução magnética

B é uniforme e normal à
direção inicial de movimento da partícula. Quanto
à alteração do estado de movimento da partícula po-
demos armar que:
A a partícula aumentará sua velocidade ao penetrar
no campo magnético.
B a partícula diminuirá sua velocidade ao penetrar no
campo magnético.
C a partícula se desviará aproximando-se do polo
norte.
D a partícula se desviará aproximando-se do polo sul.
E a partícula se desviará no plano normal a

B e o mó-
dulo de sua velocidade não sofrerá variações.
52 UFU 2018 Uma forma de separar diferentes partículas
carregadas é acelerá-las, utilizandoplacas que pos-
suem diferença de potencial elétrico (V), de modo que
adquiram movimento retilíneo para, em seguida, lan-
çá-las em uma região onde atua campo magnético (B

).
Se o campo magnético atuar em direção perpendicular
à velocidade (v

) das partículas, elas passam a des-
crever trajetórias circulares e, dependendo de suas
características, com raios de curvaturas diferentes.
A figura ilustra o esquema de um possível equipa-
mento que possui funcionamento similar ao descrito.
Nesse esquema, dois tipos diferentes de partículas
são aceleradas a partir do repouso do ponto A, des-
crevem incialmente uma trajetória retilínea comum e,
em seguida, na região do campo magnético, trajetó-
rias circulares distintas.
Considerando-se a situação descrita e representada
na gura, é correto armar que
A ambas as partículas gastam o mesmo tempo para
descrever a trajetória circular.
B ambas as partículas possuem carga elétrica negativa.
C a partícula que possui maior carga possui trajetória
com maior raio de curvatura.
D a partícula que possui maior relação massa/carga
possui menor raio de curvatura.
 53 Enem 2019 O espectrômetro de massa de tempo de
voo é um dispositivo utilizado para medir a massa
de íons. Nele, um íon de carga elétrica q é lançado
em uma região de campo magnético constante B

descrevendo uma trajetória helicoidal, conforme a fi-
gura. Essa trajetória é formada pela composição de
um movimento circular uniforme no plano yz e uma
translação ao longo do eixo x. A vantagem desse dis-
positivo é que a velocidade angular do movimento
helicoidal do íon é independente de sua velocidade
inicial. O dispositivo então mede o tempo t de voo
para N voltas do íon. Logo, com base nos valores q, B,
N e t, pode-se determinar a massa do íon.
A massa do íon medida por esse dispositivo será
A
π
qBt
2 N
B
π
qBt
N
C
π
2qBt
N
D
qBt
N
E 2qBt
N
FÍSICA Capítulo 7 Interação entre cargas elétricas e campo magnético220
 54 ITA 2019 Seja uma partícula de massa m e carga
positiva q, imersa em um campo magnético unifor-
me B

 com velocidade inicial v

 no instante de tempo
t = 0. Sabe-se que θ é o ângulo entre v

 e B

, cujos
respectivos módulos são v e B. Pode-se afirmar que
a distância mínima percorrida pela partícula até que
sua velocidade readquira a mesma direção e sentido
iniciais é dada por
A π θ
mv
qB
cos .
B π θ2
mv
qB
cos .
C π θ2
mv
qB
sen .
D π
mv
qB
.
E π2
mv
qB
.
 55 ITA 2018 Uma massa m de carga q gira em órbita cir-
cular de raio R e período T no plano equatorial de um
ímã. Nesse plano, a uma distância r do ímã, a intensi-
dade do campo magnético é B(r) = µ/r3, em que µ é
uma constante. Se fosse de 4R o raio dessa órbita, o
período seria de
A T/2.
B 2T.
C 8T.
D 32T.
E 64T.
 56 Unesp Uma mistura de substâncias radiativas en-
contra-se confinada em um recipiente de chumbo,
com uma pequena abertura por onde pode sair
um feixe paralelo de partículas emitidas. Ao saírem,
três tipos de partícula, 1, 2 e 3, adentram uma região
de campo magnético uniforme B com velocidades
perpendiculares às linhas de campo magnético e
descrevem trajetórias conforme ilustradas na figura.
1 2
B
Elementos
radioavos
3
Considerando a ação de forças magnéticas sobre car-
gas elétricas em movimento uniforme, e as trajetórias
de cada partícula ilustradas na gura, pode-se con-
cluir com certeza que:
A as partículas 1 e 2, independentemente de suas
massas e velocidades, possuem necessariamente
cargas com sinais contrários e a partícula 3 é eletri-
camente neutra (carga zero).
B as partículas 1 e 2, independentemente de suas
massas e velocidades, possuem necessariamente
cargas com sinais contrários e a partícula 3 tem a
massa zero.
C as partículas 1 e 2, independentemente de suas
massas e velocidades, possuem necessariamente
cargas de mesmo sinal e a partícula 3 tem carga e
massa zero.
D as partículas 1 e 2 saíram do recipiente com a mes-
ma velocidade.
E as partículas 1 e 2 possuem massas iguais, e a par-
tícula 3 não possui massa.
 57 Unesp Um feixe é constituído de dois tipos de partícu-
las com cargas elétricas iguais, mas massas m1 e m2
(m1≠ m2). Ao adentrarem, com velocidades iguais, uma
região onde existe um campo magnético uniforme, as
partículas de massa m1 e m2 descrevem, num mesmo
plano, trajetórias semicirculares diferentes, com raios
R1 e R2, respectivamente, como ilustradas na figura.
Feixe
R
1
R
2
B
⊗
Expresse a razão entre as massas m1 e m2, em termos
R1 e R2.
 58 UEPG 2017 Uma partícula de carga q e massa m está
se movendo, em linha reta, com uma velocidade cons-
tante v, numa região onde existem campos elétrico
e magnético uniformes. O campo elétrico E

 o vetor
indução magnética B

 perpendiculares entre si e cada
um deles é perpendicular ao vetor velocidade da par-
tícula. Analise a situação e assinale o que for correto.
01 Na presente situação, o módulo da velocidade da
partícula é E/B.
02 Se o campo elétrico for desligado, a trajetória da
partícula será uma espiral com raio r=qv0/mB.
04 Na situação descrita no enunciado, a força elétrica
não realiza trabalho sobre a partícula.
08 A trajetória da partícula não depende da direção
do vetor velocidade, mas apenas de seu módulo.
16 Se a partícula estivesse em repouso, a força resul-
tante sobre ela seria nula.
Soma: